Mạng máy tính
Phần 1
I khái niệm : 1 hệ thống mạng là 2 thiết bị trở lên được kết nối với nhau có thể qua môi trường mạng có dây (cáp) hoặc môi trường không dây (sóng wifi 3g vệ tinh) 1 hệ thống mạng đơn giản sẽ bao gồm các thành phần sau : thực tế 2 pc hoàn toàn có thể truyền thông giao tiếp với nhau mà không cần router hay switch vậy còn cần sw làm gì nữa ? Switch : Kết nối nhiều PC lại với nhau Router : - Kết nối nhiều hệ thống mạng LAN lại với nhau - Kết nối nhiều size lại với nhau (mỗi chi nhánh 1 router)
II Các đặc điểm của 1 hệ thống mạng
1 Tốc độ (bên trong và bên ngoài hệ thống mạng)
2 Chi phí
Thiết bị , hệ thống ups cấp nguồn liên tục cho hệ thống server , nhân lực quản lý 3 Bảo mật
Firewall , trang bị các sw hỗ trợ đc các tính năng bảo mật có 1 số tính năng như : PortSecurity , DHCP Snooping 4 Độ sẵn sàng
Luôn phải có phương án dự phòng khi kết nối internet bên ngoài bị ngắt 5 Khả năng mở rộng
6 Độ tin cậy trong quá trình truyền thông
Chẳng hạn ở hệ thống mail server nếu không triển khai thiết lập SSL/TLS settings thì khi các PC check mail người dùng hoàn toàn có thể sử dụng chương trình Cain & Abel Tool và bắt được tất cả user name và pass word mà người dùng truy cập vào hệ thông mail này -> không bảo mật
7 các thiết bị kết nối như thế nào Topology
có 3 kiểu phổ biến như sau => gần như mọi hệ thống mạng đều dùng star typology vì 2 kiểu kia tốn tài nguyên và không bảo mật tuy nhiên nếu ở star con sw chính giữa có vấn đề về điện năng / thiết bị hoặc bị chết thì các PC sẽ bị cô lặp
-> phát triển sơ đồ mới Extended-Star typology Ưu điểm nếu con sw trung tâm chết thì các PC nội bộ vẫn có thể trao đổi với nhau , nếu con sw là điểm tập trung của 1 phòng ban nào đó chết thì chỉ có phòng ban đó ảnh hưởng . Còn 1 mô hình quan trong nữa đó là Full Mesh Typology
-> khả năng chịu lỗi cao nhưng để triển khai được thì chi phí rất đắt , do đó để tạo được các hệ thống chịu lỗi cao nhưng vẫn có khả năng tiết kiệm chi phí thì hệ thống lưới 1 phần ra đời Partial Mesh Typology
Phần 2 Mô hình chuẩn hóa OSI
I khái niệm
- Tất cả các thiết bị mạng như : router , switch , access point , firewall , các pc được sản xuất từ rất nhiều hãng khác nhau tại sao chúng có thể giao tiếp và làm việc được với nhau ? -> nhờ chuẩn hóa mô hình OSI
Ví dụ 2 pc muốn kết nối giao tiếp với nhau thì chúng phải sử dụng cùng tầng giao thức , giả sử PCA sử dụng tầng giao thức IPv4 còn PCB sử dụng IPv6 thì 2 pc này sẽ không thể giao tiếp với nhau , 2PC muốn giao tiếp bắt buộc sử dụng cùng tầng giao thức nên PCB bắt buộc cài đặt thêm giao thức IPv4
=> 1PC có thể sử dụng 2 giao thức khác nhau
- 2PC có thể kết nối trực tiếp với nhau hoặc thông qua switch hoặc thông qua hạ tầng internet miễn sao chúng sử dụng cùng giao thức .
- thực chất 2PC muốn gửi nhận dữ liệu với nhau thì nó phải nhờ sự phối hợp của rất nhiều giao thức khác nhau gọi là chồng giao thức
- có 1 số giao thức phổ biến sau đây :
+ DHCP (Xin cấp phát IP động)
+ TCP & UDP (Truyền thông tin cậy , chuyển phát nhanh UDP)
+ IP (IPv4) , IPv6 , ICMP(phục vụ cho quá trình khắc phục sự cố)
+ ARP (phân giải địa chỉ) , Ethernet
II Chi tiết các lớp
- Lần lượt các lớp theo thứ tự cao xuống thấp sẽ là : lớp ứng dụng -> lớp trình diễn -> lớp phiên -> lớp vận chuyển -> lớp network -> lớp data link -> lớp vật lý .
Phần 4 Công nghệ Ethernet LAN xác định số lượng broadcast và collision domain
- Các kiểu truyền thông phổ biến trên mạng lan đó là : Unicast , BroadCast , MultiCast
+ UniCast : 1 máy tính gửi dữ liệu cho 1 máy tính
+ BroadCast : 1 máy tính gửi dữ liệu cho tất cả máy tính còn lại
+ MultiCast : 1 máy tính gửi dữ liệu cho 1 nhóm thiết bị
- Đặc thù của hệ thống mạng Ethernet Lan là các thiết bị sẽ được định danh bằng địa chỉ MAC
+ Với kiểu UniCast : nếu PCA muốn gửi 1 gói tin cho PCB thì PCA sẽ soạn ra 1 Frame sẽ có địa chỉ mac nguồn là của chính nó và địa chỉ mac đích là của thiết bị cần nhận .
+ Với kiểu BroadCast : Khi PCA muốn gửi dữ liệu cho tất cả PC còn lại thì gửi Frame tới địa chỉ mac đích là 1 địa chỉ mac đặc biệt là 12 chữ F (FFFF.FFFF.FFFF - mac broad cast)
Bố cục Broad cast Domain
- Định nghĩa : Là vùng mạng mà khi 1 PC bất kì trong vùng mạng đó mà gửi ra lưu lượng broadcast (12 chữ F trong cấu trúc frame) thì tất cả các PC còn lại đều nhận được frame đó . Theo nguyên tắc thiết kế hệ thống mạng thì 1 broadcast domain chỉ cần sử dụng 1 lớp mạng duy nhất
Ví dụ về 1 Broadcast domain :
-> trên đây là 1 broad cast domain vì lí do là 1 pc bất kì gửi ra 1 frame thì switch nhận được sẽ chuyển tiếp ra tất cả các port của nó trừ port nhận vào -> sw còn lại cũng chuyển tiếp đến các pc kết nối với nó vậy suy ra khi 1pc gửi ra lưu lượng broad cast thì 3PC còn lại đều nhận được hết .
- Nếu 1 broad cast domain quá lớn thì nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động vì chúng chỉ dùng chung 1 lớp mạng duy nhất -> chia broad cast domain lớn thành nhiều broad cast domain nhỏ -> dùng router (Mỗi port sẽ là 1 broad cast domain)
Cơ chế hoạt động khác biệt giữa Hub và Switch :
- Khác nhau khi sử dụng switch và hub
- sw có thể gửi và nhận dữ liệu đồng thời còn hub chỉ có thể gửi hoặc nhận dữ liệu .
- nếu kết nối bằng Hub mà 2 PC gửi dữ liệu đồng thời thì rất dễ có đụng độ xảy ra -> dễ dẫn đến tình huống chia sẻ băng thông
=> Collision Domain tức là vùng mạng mà khi 2 PC bất kì trong vùng mạng này gửi dữ liệu có nguy cơ đụng độ xảy ra (có nguy cơ khi sử dụng hub) , collision domain không nên có quá nhiều thiết bị hệ thống mạng nên để chia 1 collision domain lớn thành nhiều collision domain nhỏ thì sẽ sử dụng 1 thiết bị switch.
-1 collision domain trong tình huống này cũng được coi như 1 broad cast domain
- Để chia collision domain lớn thành collision domain nhỏ chúng ta sử dung switch , mỗi port của switch thì là 1 collision domain
Hub và switch khác nhau thế nào?
Hub: nhận tín hiệu rồi phát ra mọi cổng. Tất cả PC nối vào hub dùng chung một đường truyền, nên 2 PC gửi cùng lúc là đụng nhau. Cả hub = 1 collision domain.
Switch: mỗi cổng được tách biệt. PC A gửi qua cổng 1, PC B gửi qua cổng 2, hai luồng không đụng nhau. Mỗi cổng = 1 collision domain riêng.
Phần 4B Công nghệ Ethernet LAN - Local Area Network - Mạng nội bộ
- Đây là công nghệ được sử dụng phổ biến nhất (trong phòng net hoặc hệ thống mạng doanh nghiệp)
- Các thành phần bên trong hệ thống mạng LAN
Chia thành 4 nhóm thành phần : Máy tính , phương tiện truyền dẫn , thiết bị mạng , Giao thức .
- Khảo sát cơ chế hoạt động của thiết bị Switch : Trong môi trường mạng lan các thiết bị muốn gửi nhận dữ liệu với nhau chúng sẽ soạn các cấu trúc Frame với 2 thông tin cơ bản là mac nguồn và mac đích sau đó trung chuyển trên mạng thông qua cơ chế chuyển mạch của Switch . để Hoạt động được Switch sẽ phải căn cứ vào 1 bảng chuyển mạch gọi là MAC Table .
- Chuyển mạch là quá trình Switch nhận 1 Frame trên 1 Port rồi sau đó đọc mac đích căn cứ vào bảng mac và đẩy ra chính xác 1 port cần nhận .
- Khảo sát cấu trúc Frame : Frame là đơn vị dữ liệu tại lớp DataLink, xét về cấu trúc chung 1 Frame gồm 2 thành phần : Header và Data (Chứa các gói tin Ipv4 Ipv6 ....)
- Địa chỉ Mac đích (Destination Mac) bao gồm 48 Bit sẽ chia ra 2 phần có 24 Bit đầu định danh cho hãng sản xuất 24 Bit sau định danh cho từng Card mạng mà hãng sản xuất đó sản xuất ra .
- Thông thường Card mạng được viết dưới dạng số Hex , 4 số nhị phân sẽ gom vào 1 số Hex -> Địa chỉ mac được thể hiện dưới 12 số Hex
- Cơ chế hoạt động của giao thức phân giải IP thành địa chỉ Mac - ARP Protocol
Phần 5 : Tìm hiểu cấu trúc của 1 địa chỉ IPv4
- Theo nguyên tắc thì mỗi thiết bị trên hệ thống mạng thì đều được định danh bằng 1 địa chỉ IP .
- Nếu thế hiện dưới dạng số nhị phân thì địa chỉ IPv4 sẽ được viết dưới dạng 32 số nhị phân ví dụ 172.16.0.2 == 10101100.00010000.00000000.00000010
- Cấu trúc chung 1 địa chỉ Ipv4 sẽ chia ra 2 phần :
+ Network-Id : Định danh cho lớp mạng - dùng để phân biệt hệ thống mạng này với hệ thống mạng khác
+ Host-Id : Định danh cho từng thiết bị bên trong hệ thống mạng đó - phân biệt các pc trong 1 hệ thống
- /16 ở trên để chỉ ra : 16 bit đầu tiên sẽ là Network-id , 16 bit sau là host-id
- xét về cấu trúc chung chiều dài của mỗi địa chỉ Ipv4 sẽ có chiều dai 32 Bit nhị phân .
=> Để thuận tiện cho việc quản lý thì đổi hệ cơ số nhị phân thành hệ cơ số thập phân
Cụ thể 32 bit nhị phân sẽ chia ra làm 4 phần băng nhau mỗi cụm 8 Bit sẽ là 1 Octet :
- Sau đó chuyển đổi từng Octet thành số thập phân : 172 . 16 .128 .17 - 2^32 địa chỉ IP trên toàn thế giới được Phân ra 5 lớp địa chỉ IP :
- Chia tất cả địa chỉ Ip trên toàn thế giới thành 3 lớp chính A (Quy mô mạng lớn), B (Quy mô mạng vừa ) ,C (Quy mô mạng nhỏ) để tùy theo quy mô hệ thống mạng mà chúng ta có thể lựa chọn không gian để sử dụng cho phù hợp tránh tình trạng lãng phí IP
- Đối với lớp mạng A quy định Octet đầu tiên sẽ đóng vai trò Network-id , 3 octet còn lại là host-id , nếu sỏ hữu lớp mạng A thì sẽ có 2^24 địa chỉ Ipv4 .
- Đối với lớp mạng B quy định 2 Octet đầu tiên sẽ đóng vai trò Network-id , 2 octet còn lại là host-id , nếu sỏ hữu lớp mạng B thì sẽ có 2^16 địa chỉ Ipv4 .
- Đối với lớp mạng C quy định 3 Octet đầu tiên sẽ đóng vai trò Network-id , octet còn lại là host-id , nếu sỏ hữu lớp mạng B thì sẽ có 2^8 địa chỉ Ipv4 = 250 .
- Câu hỏi đặt ra là làm sao nhìn vào 1 địa chỉ Ip có thể biết nó thuộc lớp mạng nào , câu trả lời là nhìn vào Octet đầu tiên
+ Lớp mạng A thì 8 Bít nhị phân đầu có bit nhị phân đầu tiên là 0
+ Lớp mạng B thì 8 Bít nhị phân đầu có 2 bit nhị phân đầu tiên là 10
+ Lớp mạng C thì 8 Bít nhị phân đầu có 3 bit nhị phân đầu tiên là 110
- Hoặc :
+ Lớp mạng A thì Octet đầu tiên chạy từ 1 đến 127
+ Lớp mạng B thì Octet đầu tiên chạy từ 128 đến 191
+ Lớp mạng C thì Octet đầu tiên chạy từ 192 đến 223
- Prefix Length + Đối với địa chỉ lớp mạng A netword-id là 8 bit đầu , host-id là 24 bit còn lại => prefixLength = /8
+ Đối với địa chỉ lớp mạng B netword-id là 16 bit đầu , host-id là 16 bit còn lại => prefixLength = /16
+ Đối với địa chỉ lớp mạng C netword-id là 24 bit đầu , host-id là 8 bit còn lại => prefixLength = /24
- Tuy nhiên ở thực tế gán địa chỉ Ip cho 1 máy tính thì có 2 tham số cần khai báo đó là địa chỉ IP , nhưng lại không khai báo prefixLength kiểu : /8 , /16 , /24 ở phía sau mà lại sử dụng 1 khái niệm gọi là subnet Mask .
=> Subnet Mask liên quan gì Prefix Length hay không ?
- Câu trả lời là chúng có liên quan
- Giả sử như ảnh trên chúng ta thấy sự liên quan giữa prefix length /24 và subnet mask 255.255.255.0
+ Từ prefix length có thể đổi qua subnet mask cụ thể là /24 sẽ chuyển 24 bit đầu thành số 1 và 8 bit sau thành số 0 -> ra hệ thập phân sẽ là 255.255.255.0
+ Từ prefix length có thể đổi qua subnet mask cụ thể là /16 sẽ chuyển 16 bit đầu thành số 1 và 16 bit sau thành số 0 -> ra hệ thập phân sẽ là 255.255.0.0
+ Từ prefix length có thể đổi qua subnet mask cụ thể là /8 sẽ chuyển 8 bit đầu thành số 1 và 24 bit sau thành số 0 -> ra hệ thập phân sẽ là 255.0.0.0
- Trong mỗi Octet giá trị giao động từ 0 đến 255 .
- Phần 5B - Cách thức quy hoạch địa chỉ IPv4 trên hệ thống mạng doanh nghiệp
- Chúng ta có số địa chỉ Ip tương ứng với các lớp mạng A , B , C lần lượt là :
+ 2^24 = 16777216
+ 2^16 = 65534
+ 2^8 = 256
=> Tuy nhiên không phải bất kì hệ thống mạng nào cũng có số lượng IP lớn như 100 hay 200 địa chỉ IP nên nếu chúng ta sử dụng nguyên lớp mạng như 192.168.1.0/24 cho hệ thống mạng có 100 IP -> gây ra lãng phí hơn 100 IP .
-> Để tiết kiệm thì phải chia nhỏ lớp mạng ra thành nhiều mạng con khác (subnet)
- các Ip trong lớp mạng 192.168.1.0/24 sẽ dao động từ 0 đến 255
- Chia nhỏ lớp mạng 192.168.1.0/24 thành 2 lớp mạng nhỏ hơn là : 192.168.1.0/25 và 192.168.1.128/25
- Tại sao lại chia được như vậy
- Trong số các Ip trong lớp mạng 192.168.1.0/24 có 1 điểm chung là tất cả các IP này đều có 24 bit đầu tiên là giống nhau
- Bây giờ quan sat octet thứ 4 dưới dạng nhị phân sẽ thấy Ip từ 0 cho đến 127 sẽ có đặc điểm 25 Bit đầu tiên giống nhau -> Gom thành lớp mạng mới là /25 -> Tức là 25 Bit này sẽ đóng vai trò là NetWorkId mới .
Tại sao lại lấy địa chỉ Ip 192.168.1.0 làm địa chỉ Ip đại diện -> có 1 quy tắc trong trong dải IP thông thường sẽ lấy Ip đầu tiên để làm Ip đại diện .
- Giờ hãy quan sát dải mạng sau khi chia : 192.168.1.0/25 có thể quan sát thấy có 128 Ip bởi vì 25 Bit đầu tiên sẽ là networkId thì 7 bít sau sẽ là hostid = 2^7 = 127
Tương tự chúng ta có thể chia tiếp thành :
Trong dải IP từ 0 -> 7 của lớp mạng /29 trên thực tế chỉ có thể sử dụng được 6 Ip để gán cho các thiết bị còn 2 Ip đầu và cuối có chức năng riêng
+ Ip đầu : địa chỉ mạng NetWork Address dùng đại diện cho 1 lô IP nào đó
+ Ip Cuối: Broadcast Address dùng đại diện cho truyền thông broad cast
- Bây giờ xem lớp mạng : 192.168.1.0/30
- Trong số 4 Ip có thể có của lớp mạng này thì chỉ có 2 IP có thể sử dụng tuy nhiên thì đối với tình huống như 2 con Router thuộc 2 size khác nhau muốn kết nối với nhau thì chỉ cần 2 Ip như vậy thôi .
- Từ tất cả thông tin đã phân tích ở trên thì chúng ta có bảng sau :
- Phân tích quá trình từ 1 lớp mạng là : 192.168.1.0/24 thành 2 lớp mạng con /25
- Lấy 1 bit của phần host làm subnet - với 1 bit này thì có 2^1 subnet và trong mỗi mạng con có 2^7 địa chỉ IP
- Tương tự từ lớp mạng 192.168.1.0/24 có thể chia thành 4 lớp mạng nhỏ /26
- Ta có bảng phân bổ sau :
- Giờ chúng ta hãy làm quen với các phân bổ và chia IP theo các hệ thống mạng như sau :
-> Đối với quy tắc thì chúng ta sẽ chia cho hệ thống nào có nhiều IP đầu tiên
+ Đối với hệ thống gồm 120 IP thì theo như bảng trên sử dụng hệ thống mạng /25 sẽ tiết kiệm nhất vì vậy chúng ta chia lớp mạng /24 ban đầu thành 2 lớp mạng /25
+ Lấy lô IP giải trên hay dải dưới để quy hoạch cho hệ thống mạng 120 đều được giả dụ sẽ lấy giải dưới
-> Theo các bước tuần tự như sau :
- Tương tự với trường hợp thứ 2 :
- Khái niệm Public IP và Private IP
- Có 3 dải Private được quy ước đó là lớp mạng : 10 , 172.16 , 192.168
- Thông thường để quy hoạch IP cho hệ thống mạng doanh nghiệp thì sử dụng IP Private để quy hoạch vì:
- Có 2 giải pháp để gán Ip cho các thiết bị bên trong hệ thống mạng doanh nghiệp :
+ Mua hẳn IP Public (tương ứng số thiết bị cần gán) và gán trực tiếp cho các thiết bị bên trong hệ thống mạng (có thể giao tiếp với Internet bên ngoài)-> Tốn rất nhiều chi phí
+ Sử dụng Ip Private (Không cần liên hệ với nhà mạng để mua và sở hữu IP này) có thể tùy ý sử dụng 1 trong 3 lớp mạng private kia
-> Nhưng để các thiết bị có thể đi được ra Internet bên ngoài bắt buộc trên Router phải cấu hình NAT (Thay vì mua nhiều Ip Public thì chỉ cần mua 1 Ip Public và gán cho con Router rồi sau đó cấu hình NAT)
- Do Ip Private không tốn tiền để sở hữu nên việc quy hoạch IP trên hệ thống mạng nội bộ thì chúng ta có thể sử dụng thoải mái hơn nhằm đề phòng những sự phát triển hơn sau này của hệ thống
Phần 8 : Cấu hình Router (Cisco)
=> Cách cấu hình HostName của 1 router , cách thiết lập mật khẩu cho router , đặt Ip trên các cổng giao tiếp của router (để giao tiếp được với thiết bị khác)
- Trên thực tế để cấu hình được cho Router của cisco phải có máy tính cài đặt chương trình Hyper Terminal và sử dụng 1 sợi cáp Console Cable (1 đầu là cổng comp kết nối vào máy tính , 1 đầu là cổng Rc45 kết nối vào cổng giao tiếp console trên router)
- Cấu trúc hệ thống câu lệnh của cisco có nhưng mode nào ?
+ User EXEC Mode
+ Privileged EXEC Mode (Mode đặc quyền)
+ Global Configuration Mode
- 2 Mode đầu chỉ có thể thực hiện các câu lệnh show : Cấu hình , bảng định tuyến , các thông tin cấu hình của thiết bị , router , địa chỉ Ip trên các cổng
- Tại sao lại thiết kế 2 chế đọ cùng thực hiện thao tác show như vậy ? vì chế độ đặc quyền có đầy đủ các câu lệnh show còn chế độ user exec mode chỉ thực hiện được 1 số câu lệnh
- Từ chế độ user muốn vào chế độ đặc quyền thì gõ câu lệnh enable , muốn cấu hình thì phải vào mode sâu hơn đó là Global configuration mode bằng cách gõ lệnh Configure Terminal .Muốn quay lại thì ctrl Z hoặc gõ exit hoặc gõ end .
2. Cách thiết lập các mật khẩu trên router cisco
- Có 2 loại mk là mk console và mk enable
+ trước khi vào chế độ user thì phải điền 1 mk thì đây chính là mk console
=> để thiết lập mk console phải vào chế độ global config gõ lệnh : line console 0 -> password mật khẩu tự đặt -> login .
=> tại sao lại là line console 0 vì nếu router cisco có 2 cổng console thì cổng console đầu tiên sẽ được định danh là console 0 , còn cổng thứ 2 là console 1
+ từ chế độ user gõ enable để vào chế độ đặc quyền thì phải nhập 1mk thì đây là mk enable
=> Tại chế độ global config gõ lệnh : enable password mật khẩu tự đặt
3. Cách vào InterFace của thiết bị gán IP cho router
- đầu tiên đứng ở chế độ global configure gõ các câu lệnh sau :
- ý nghĩa lần lượt các câu lệnh sẽ là :
+ Cổng giao tiếp có tốc độ 100mbps định danh là 0/0
+ Đặt địa chỉ Ip và thông tin subnet mask
+ Bật cổng giao tiếp lên
+ Gõ lệnh end để về chế độ đặc quyền
+ Tại chế độ này có thể gõ lệnh show running-config ra tất cả các cấu hình trên sẽ được lưu và hiển thị tại đây
+ Tuy nhiên các cấu hình được lưu trong bộ nhớ RAM của Router nên nếu thiết bị mất điện đột ngột hoặc khi bảo trì cần tắt nguồn thiết bị thì lúc này mọi cấu hình sẽ mất hết nên phải lưu các câu hình vào bộ nhớ Nvram của thiết bị bằng câu lệnh coppy running-config startup-config
+ Sau khi cấu hình xong IP của 1 cổng giao tiếp nào đó thì chúng ta sẽ kiểm tra lại bằng lệnh : show ip interface brief
Phần 9 : Giao thức CDP, LLDP
- Khảo sát 1 số câu lệnh sâu trong giao thức CDP đây là giao thức cho phép phát hiện 1 số thông tin của thiết bị láng giềng từ đó hỗ trợ cho quá trình khắc phục sự cố và biết được các thiết bị kết nối với nhau qua port cụ thể nào
- Tại mode đặc quyền của router gõ lệnh :
+ show cdp neighbors thì sẽ biết được tại router này đang kết nối tới thiết bị nào (ở ví dụ là R1 đang nối tới switch qua port f0/0 và port của thiết bị đầu xa là f0/3)
+ show cdp neighbors detail: ngoài biết tên thiết bị đầu xa còn biết IP của nó rồi tên hệ điều hành của thiết bị đầu xa + để xác định hệ điều hành của thiết bị switch sử dụng : show flash . đối với các dòng sản phẩm của cisco thì được thiết kế 1 bộ nhớ đặc biệt dùng để lưu trữ các hệ điều hành của sản phẩm là bộ nhớ flash
- Đối với cdp thì mặc định được kích hoạt sẵn và được gửi trên tất cả các port đang ở trạng thái UP trong đó bao gồm cả các port đang kết nối tới PC -> Gây ra nguy cơ về bảo mật là làm rò rỉ thông tin địa chỉ IP của thiết bị Switch
-> Trong tình huống này tách giao thức CDP trên các port đấu nối vào PC -> để tắt được CDP trên 1 port cụ thể nào đó thì vào interface đó và thực hiện câu lệnh: no cdp enable
-> Lên Switch -> vào Interface f0/1 và f0/2 (2port kết nối xuống PC) cụ thể như sau:
+ Vào Global Configuration Mode của thiết bị Switch
+ interface f0/1
+ no cdp enable
- tương tự với f0/2
- Nếu muốn vào tất cả các cổng còn lại để tắt giao thức CDP thì : interface range f0/1-2 (th 2 port)
-> no cdp enable
- Nếu muốn tắt tất cả thì ở chế độ Global config chỉ cần: No cdp run
Phần 10 : Giải pháp cấu hình thiết bị từ xa bằng Telnet / SSH
- Để cấu hình 1 con router cần 1 PC kết nối cap console trực tiếp tới router tuy nhiên router thường được để trong phòng thiết bị có máy lạnh chạy liên tục cũng như không gian rất chật chội -> Cần có giải pháp từ PC bên ngoài kết nối được vào router
=> giải pháp telnet có thể đứng ở bất kì pc nào để cấu hình vào thiết bị router
- Để cấu hình telnet cần trang bị 1 phần mềm trên PC là Putty , sau khi khởi động chương trình này xong thì sẽ làm những việc sau :
+ Nhập IP của thiết bị cần telnet ở hostname
+ port mặc định là 23
+ chọn mục telnet
+ open
-> Thực hiện 1 phiên telnet kết nối vào router của cisco
- Trước khi PC có thể dùng putty để telnet vào router thì trên router phải bật dịch vụ telnet server lên cụ thể phải lệnh như sau :
+ Global Configuration Mode của router + line vty 0 4 (cho phép 5 người đồng thời cấu hình tới thiết bị) , nếu muốn 1 người telnet tới thiết bị thì gõ line vty 0 , muốn 2 người thì gõ line vty 0 1
+ password mật khẩu tự đặt (mật khẩu telnet)
+ login
- Đứng ở góc độ người dùng có thể sử dụng putty hoặc nếu sử dụng hđh windows có thể sử dụng cmd
+ gõ lệnh : telnet IP của router
+ Nhập password (mật khẩu telnet)
-> đang ở chế độ user exec của router tuy nhiên ở chế độ này thì không sử dụng được nhiều câu lệnh cấu hình -> phải gõ lệnh enable
-> Trên Router tiếp tục phải khai báo thêm password enable nữa , trên pc sau khi enable thì nhập pass enable
- Trên router muốn kiểm tra xem có thiết bị nào đang kết nối tới router thông qua phiên telnet thì có thể sử dụng câu lệnh : show users
- Muốn ngắt phiên telnet thì chỉ cần : clear line 11(11 là số định danh lúc show users)
- Còn 1 cách nữa để bật telnet là thông qua tính năng xác thực như ảnh dưới.
- Tuy nhiên đối với phiên telnet từ PC tới Telnetserver (router) thông tin xác thực như username và password sẽ được gửi đi dưới dạng clear text -> rất dễ bị bắt bởi các đối tượng tấn công -> để bảo mật cho phiên telnet thì có thể thiết lập VPN giữa 2 thiết bị rồi sử dụng telnet hoặc :
- sử dụng giao thức SSH (Secure Shell)
- Giao thức này sẽ mã hóa mọi thông tin về user name và password trước khi gửi đi
- để sử dụng SSH thì có thể sử dụng putty , phần host name vẫn là IP thiết bị muốn kết nối tới , port sẽ là 22 , chọn SSH
- click open để mở phiên SSH tới thiết bị đầu xa
- Trước khi PC có thể SSH tới router thì trên ssh server phải khai báo các câu lệnh sau :
- Thuật toán mã hóa 2 chiều RSA
- Trước khi cấu hình SSH thì trên server phải phát sinh cặp key public key và private key
- gõ lệnh : crypto key generate rsa modulus 2048 (2048 là định lượng cho cặp public key và private key dài khoảng 2048 bit) , có thể đặt là 1024
- trước khi gõ lệnh trên thì phải bắt buộc đặt lại host name , router của ciso không chấp nhận tên mặc định
- Sau khi đặt host name thì phải đặt thêm IP domain name :
- Sau khi phát sinh cặp khóa public key và private key thì tiếp tục khai báo các tham số còn lại của SSH :
- Tại switch để ssh vào : vào mode đặc quyền gõ : ssh -v 2 -l user1 192.168.1.1 (-v 2 là version 2 , -l là login )
Phần 10 : Hướng dẫn backup cấu hình và hệ điều hành IOS của Router ra TFTP Server
- Cách thức coppy file cấu hình , hệ điều hành của router ra ngoài server để dự phòng thiết bị bị hư , thay thế 1 thiết bị mới vào thì chỉ cần coppy file cấu hình hoặc hđh mới vào thiết bị vậy là xong
- Đâu tiên dựng 1 tftp server với IP là 10.0.0.2
- 1 số thông tin cấu hình mà chúng ta coppy từ router ra ngoài server có thể là file cấu hình running-config hoặc startup-config bằng các câu lệnh lần lượt như sau :
- Để xây dựng tftpserver có thể sử dụng chương trình tftpd32 tải về khoảng 200kb
- ngoài coppy từ router ra ngoài server thì cũng có thể lấy file từ server ngược trở về router
- Chúng ta có thể coppy file startup config từ router ra ngoài tftp server
- nhưng trước đó phải gõ câu lệnh : write memory : câu lệnh này tương tự với câu lệnh coppy running-config startup-config tức là nó sẽ lưu file running-config vào bộ nhớ nvaram dưới tên gọi startup-config
- Bên cạnh đó chúng ta có thể coppy hệ điều hành của router ra ngoài tftp server
- hđh của router được lưu trữ trong bộ nhớ flash
-> show flash trước khi tiến hành coppy
- Do bất kì file trong bộ nhớ flash nào cũng có thể bị xóa bằng câu lệnh : delete flash: ... vì vậy chúng ta nên dự phòng hđh của router ra ngoài tftp server hoặc được sử dụng để nâng cấp hệ điều hành cho thiết bị
- Câu lệnh để coppy hđh router ra ngoài server và ngược lại như sau:
Phần 11 - Định tuyến tĩnh Static Route
I . Khái niệm routing (định tuyến)
- Định tuyến tức là chọn 1 đường đi từ vị trí A tới vị trí B , đứng ở góc độ quan điểm của 1 hệ thống mạng thì từ 1 PCA muốn đến PCB thì phải đi qua con đường nào ? vì có nhiều router và switch ở giữa chúng ?
- So sánh sự khác nhau giữa định tuyến tĩnh và định tuyến động
- Giả sử có 4 phân đoạn mạng như trên làm sao để các lớp mạng có thể giao tiếp với nhau -> phải triển khai định tuyến trên các router -> có 2 giải pháp:
+ Triển khai định tuyến tĩnh static route trên R1 và R2
+ Sử dụng giải pháp định tuyến động , sử dụng giao thức OSPF và EIGRP
- Với quy mô hệ thống mạng đơn giản như trên thì chỉ cần định tuyến tĩnh , nhưng đối với quy mô hệ thống mạng trung bình và lớn thì bắt buộc triển khai định tuyến động
- Định tuyến tĩnh :
- Phải cấu hình thủ công trên từng router theo các lệnh Ip Route
- Ví dụ router A chỉ biết được các mạng kết nối trực tiếp với nó là lớp mạng 10.0.0.0 và 172.16.2.2 chứ nó chưa thể biết đường đến mạng : 172.16.1.0
- Lúc này đứng ở router A chúng ta phải chỉ đường cho nó biết
- Câu lệnh : ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1
- ý nghĩa : router A muốn gửi dữ liệu cho lớp mạng 172.16.1.0 thì gửi dữ liệu cho router B phải thông qua lớp mạng 172.16.2.1
- Bắt buộc phải lên từng router một và cấu hình định tuyến tĩnh
- Khái niệm Default Gateway
- Default gate way là tham số được thiết lập trên PC
- PC1 nếu giao tiếp cùng lớp mạng với nó như PC2 thì lúc này không cần sử dụng tới tham số default gatewway
- Giả sử PC1 gửi 1 gói tin đến PC2 thì lúc này gói tin sẽ gồm IP nguồn là chính nó , ip đích là IP của PC2 , Mac nguồn là Mac của PC1 , và Mac đích sẽ là Mac của PC2 , khi gói tin được đẩy tới Switch thì nó sẽ căn cứ vào mac đích của PC2 và đẩy chính xác gói tin đến PC2
- Tuy nhiên PC1 nó giao tiếp với 1 PC khác lớp mạng với nó ví dụ như PC3 thì trên PC1 bắt buộc phải khai báo tham số default gateway trỏ về IP của Router thì khi đó PC1 sẽ soạn thảo 1 gói tin với IP nguồn là của nó , IP đích là của PC3 , Mac nguồn là Mac của PC1 nhưng Mac đích là Mac của Default gatewway
- Để phân giải từ 1 IP thành địa chỉ Mac thì sử dụng phương thức ARP(bài Ethernet LAN)
-> Những gói tin mà gửi tới IP khác lớp mạng với PCthì nó sẽ gửi tới Mac của gateway , lúc này gói tin sẽ đẩy tới Switch , Switch sẽ căn cứ vào mac đích là f0/1 tức là Mac của cổng này và đẩy cho Router
- Router sẽ căn cứ vào Ip đích để định tuyến tức là nó sẽ lựa chọn nên gửi qua F0/2 hay F0/3 , Trước khi nó gửi gói tin này qua cho PC3 thì nó sẽ gỡ bỏ thông tin Mac nguồn và Mac đích cũ đi và sẽ gắn thêm Mac nguòn là Mac của cổng F0/2 và Mac đích là Mac PC3 , gói tin này được đẩy tới Switch và Switch sẽ đẩy chính xác đến PC3
- Tìm hiểu định tuyến tĩnh thông qua sơ đồ như sau :
- Theo như sơ đồ trên thì trên Router R1 va R2 mặc định có các bảng định tuyến như sau :
- Giờ khảo sát qua 1 số tình huống sau :
- Tình huống 1
+ Ping trực tiếp (Từ PC1 gửi 1 gói tin trực tiếp tới router) + Lúc này PC1 soạn thảo 1 gói tin với Ip nguồn là chính nó và IP đích là của cổng router
+ Khi router nhận được nó sẽ đọc thông số IP đích và nó hiểu là gửi tới cho chính nó nên nó sẽ soạn thảo gói tin hồi đáp lạicho PC1
+ Lúc này router có đến 2 cổng là f0/0 và f0/1 thì nó sẽ chỉ đẩy ra cổng F0/0 bởi vì nó đọc thấy IP đích là 10.0.1.1 sẽ thuộc lớp 10.0.1.0/24 trên bảng định tuyến và cứ đi qua cổng F0/0
- Tình huống 2
+ Từ PC1 gửi 1 bản tin tới cho 10.0.2.3
+ Trên PC phải khai báo tham số Default gateway (vì đang giao tiếp khác lớp mạng)
+ PC1 sẽ soạn thảo 1 gói tin với Ip nguồn là chính nó và Ip đích là 10.0.2.3
+ R1 nhận được gói tin và biết IP đích là gửi cho chính nó nên nó soạn thảo gói tin và hồi đáp lại cho PC1 qua cổng F0/0 vì nó đọc ở bảng định tuyến
-Tình huống 3
+ Từ PC1 gửi 1 gói tin tới cho 10.0.2.4
-> sẽ không thành công vì chúng ta chưa cấu hình định tuyến
+ Khi PC1 gửi gói tin tới 10.0.2.4 thì nó sẽ soạn gói tin với IP nguồn là chính nó , Ip đích là 10.0.2.4
+ đầu tiên gói tin sẽ được gửi tới gateway tức là qua R1
+ R1 sau khi đọc IP đích của gói tin thì nó thấy là muốn đi tới lớp mạng 10.0.2 thì đẩy qua F0/1 tức là đẩy qua cho R2 , khi R2 nhận được gói tin và phát hiện IP đích gửi cho chính nó nên nó đứng ra soạn tin hồi đáp với thông tin Ip đích là 10.0.1 và Ip nguồn là của nó
+ Lúc này nó kiểm tra bảng định tuyến thì không biết đường đi đến lớp mạng 10.0.1 -> gói tin bị hủy ngay tại router R2
+ Đứng tại R2 phải bổ sung thêm route như sau : Muốn đi tới lớp mạng 10.0.1 thì phải gửi gói tin qua 10.0.2.3
+ Router sẽ gửi gói tin tới cho 10.0.2.3 -> R1 tiếp tục nhận được gói tin và đọc Ip đích 10.0.1.1 và căn cứ vào bảng định tuyến đẩy qua cổng F0/0
- Đứng ở router để bổ sung được route 10.0.1 tương ứng thông qua 10.0.2.3 thì phải cấu hình câu lệnh định tuyến như sau :
- Tương tự nếu ở router R1 có thêm 1 mạng mới bổ sung vào : 172.16.0.0/16 thì để R2 có thể giao tiếp với lớp mạng này thì cũng phải gõ lệnh như sau :
-> Đối với pp định tuyến tĩnh thì R1 có bao nhiêu mạng thì R2 phải route qua bấy nhiêu mạng , R1 cũng phải route qua R2
- Để PC1 có thể giao tiếp với PC2 thì phải bổ sung thêm : 10.0.3.0/24 via 10.0.2.4
- Cách đọc bảng định tuyến trên router
+ Chẳng hạn như đang ở router R1 muốn bổ sung thêm route : 10.0.3.0/24 via 10.0.2.4 thì chỉ cần gõ lệnh:
ip route 10.0.3.0 255.255.255.0 10.0.2.4
+ Để lớp mạng 10.0.2 tương ứng f0/1 xuất hiện trên bảng định tuyến thì chỉ lên cổng f0/1 đặt Ip cho cổng giao tiếp
- Muốn xem các kết nối trên router R1 chỉ cần vào chế độ đặc quyền gõ : show ip route
- Khái niệm Default Route:
- Phù hợp đối với những router kết nối với stub network (phía sau router này không còn bất kì router hay hệ thống mạng nào khác nữa)
- lúc này đóng ở góc độ router B muốn giao tiếp với các lớp mạng bên trái như 10.0.0.0 (bên cạnh còn có thể có rất nhiều lớp mạng khác nữa ) thì thay vì route trực tiếp tới chúng sẽ gây mất rất nhiều thời gian -> chỉ cần khai báo default route chỉ về router A
- Trong trường hợp Router A muốn kết nối internet thì ở bảng định tuyến của nó cũng phải bổ sung route như ảnh trỏ qua cổng kết nối trực tiếp với nó là s0/0/1
- Thực hành định tuyến tĩnh
- B .Kỹ thuật proxy ARP hỗ trợ định tuyến tĩnh trên router
- Giả sử chúng ta có 1 sơ đồ đơn giản 3 router kết nối với nhau thông qua Switch , R1 kết nối trực tiếp tới mạng 10.0.0.0 , R2 kết nối tới 20.0.0.3 và 30.0.0.9
- Lúc này để kết nối từ A đến B thì tại bảng định tuyến của R1 sẽ route qua router R3 : 30.0.0.0/8 via 20.0.0.0/3
- Giả sử cổng giao tiếp của router R3 tương ứng với IP là 20.0.0.3 có địa chỉ mac là G , cổng f0/1 trên R1 có địa chỉ mac là H
- Giờ PCA gửi gói tin tới PCB thì PCA sẽ soạn ra 1 gói tin có IP nguồn là chính nó và IP đích là 30.0.0.9
- Đứng ở PCA khi giao tiếp với 1 PC khác lớp mạng với nó thì mặc định nó sẽ gửi tới default gateway của nó tức là router R1
- Khi R1 nhận được bản tin này nó sẽ dò vào bảng định tuyến thì phát hiện muốn đi đến mạng 30.0.0.0/8 thì phải qua 20.0.0.3
- Làm sao để gửi gói tin này tới IP đích là 20.0.0.3 ? thì nó sẽ gửi thông qua địa chỉ mac của Ip này , lúc này nó sẽ gắn thêm mac nguồn mới là mac H của cổng f0/1 còn mac đích là mac tương ứng với cổng 20.0.0.3.
- làm sao phân giải được IP 20.0.0.3 thành địa chỉ mac tương ứng ?
- trước đó đã sử dụng giao thức ARP và phân giải được 20.0.0.3 tương ứng mac G thì sẽ lấy mac G là mác đích gắn vào cấu trúc frame rồi gửi tới R3
- Trong trường hợp cấu hình route tới mạng 30.0.0.0/8 nhưng không sử dụng ip mà sử dụng outbound interface tức là 30.0.0.0/8 via f0/1
- làm sao R1 biết mac đích là mac gì mà gán lúc này cơ chế proxy arp được kích hoạt
- giả sử R1 nhận được gói tin và đọc IP đích là 30.0.0.9 và nó dò trong bảng định tuyến biết được muốn đi đến mạng này phải qua cổng f0/1 , muốn đẩy qua cổng này thì phải gán mac nguồn và mac đích vào , mac nguồn tương ứng với cổng f0/1 là H , nhưng không rõ mac đích lúc này R1 sẽ gửi 1 bản tin gọi là ARP Request , R2 và R3 đều nhận được . R3 khi nhận được bản tin dạng như ai có IP là 30.0.0.9 thì hồi đáp lại cho nó mac tương ứng mặc dù R3 không sở hữu IP này , tuy nhiên khi R3 được kích hoạt tính năng proxy arp trên cổng có IP 20.0.0.3 thì nó sẽ trả lời với R1 là 30.0.0.9 có mac tương ứng với mac của chính nó là mac G (vì R3 có bảng định tuyến biết đường để đi đến mạng này)
- R1 sẽ cập nhật thông tin này , sau đó gắn thêm mac đích vào frame là mac G gửi tới R3 - Tuy nhiên nếu sử dụng khái niệm out bound interface R1 route về mạng 30.0.0.0/8 qua f0/1 thì có khả năng làm phình to bảng ARP trên router R1 khiến cơ chế định tuyến chậm chạp hơn vì tiêu tốn nhiều RAM để lưu trữ bảng này
-> Kết luận khi route đến 1 mạng nào đó nên route đến 1 IP cụ thể , nếu R3 tắt cơ chế proxy arp (lên cổng 20.0.0.3 thực hiện lệnh no proxy arp)
lúc này R3 không còn hồi đáp cho R1 thông tin là 30.0.0.9 tương ứng mac đích là mac G -> từ R1 k thể gửi được gói tin
Phần 12 : Cơ chế hoạt động của giao thức ICMP - internet control message protocol
- Đây là giao thức được sử dụng cho công cụ ping được thiết kế riêngcho người quản trị hỗ trợ khắc phục và quản lý hệ thống mạng
- Trong sơ đồ là 1 hệ thống mạng được kết nối với nhau và định tuyến thành công , tức là 1 thiết bị bất kì đã có thể ping tới 1 thiết bị bất kì rồi
- Tình huống đặt ra là PC1 ping tới PC2 thành công thì điều gì sẽ xảy ra ?
- Tại PC1 : ping 10.0.3.6 -> PC1 sẽ soạn 1 gói tin Echo request với ip nguồn là của nó và ip đích là của PC2 -> đầu tiên là nó gửi tới router R1 -> do R1 đã định tuyến trong bảng định tuyến rồi -> đẩy gói tin qua cho R2 -> R2 đọc Ip đích thì đẩy tiếp cho port f0/0 -> gói tin đến được thiết bị đích
- KHi PC2 nhận được gói tin thì sẽ soạn gói tin hồi đáp là Echo reply với IP nguồn là của nó , Ip đích là của PC1
- Khi PC1 nhận được gói tin thì sẽ xuất ra giao diện 4 dòng reply from ....
- PC1 gửi 4 bản tin Echo request thì nhận được 4 bản tin Echo reply tương ứng
- Mặc đinh đối với HĐH windows sẽ gửi ra 4 gói tin echo request , nếu muốn gửi thêm nhiều gói tin thì có thể ping : ping 10.0.3.6 -t -> ping đến khi tắt của sổ
- Đối với router thì ping như sau :
- Giá trị TTL là gì ? Time To Live : thời gian sống của gói tin
- Tại sao là 128 ? vì khi pC2 soạn gói tin echo reply cho pc1 thi gắn ipheader , trong đó có nhiều trường thông tin như ip nguồn và đích ngoài ra còn có trường ttl để chống lặp cho hệ thống mạng mặc định đối với HDH của microsoft lúc đầu là 130 với bản tin echo reply.
- Khái niệm : TTL expired in transit
- Khi hệ thống mạng bị loop hoặc cấu hình định tuyến không tốt -> khiến gói tin bị lặp vòng trên hệ thống
- Tính huống đặt ra :
+ Từ PC1 ping tới PC2 nhưng cố tình đặt giá trị TTL là 2
+ Ping 10.0.3.6 -i 2
-> Khi đến R2 giá trị TTL còn lại = 0 -> router R2 sẽ đứng ra hủy gói tin này
- Sau khi router hủy gói tin thì nó sẽ thông báo cho PC1 lí do tại sao hủy gói tin này với IP nguồn là Ip của cổng nó sẽ gửi gói tin qua , và IP đích là IP của PC1
- Tình huống 2 :
- Thay vì router R1 và R2 có cấu hình định tuyến như sau :
Thì nó lại có cấu hình định tuyến như sau :
- Như trên là đang sử dụng default route
- PC1 vẫn có thể Ping đến PC2 vì:
+ KHi PC1 gửi 1 echo request với Ip nguồn là của nó IP đích là của PC2 -> đến router R1
+ Router R1 đọc vào IP đích là 10.0.3.6 và nó sẽ tìm kiếm trong bảng định tuyến và nó không thấy mạng này xuất hiện thì nó sẽ sử dụng default route
+ Tức là gói tin sẽ được đẩy qua next hop là 10.0.2.4
+ Khi router R2 nhận được thì nó tiếp tục đọc Ip đích và xem trong bảng định tuyến và thấy 10.0.3 thì đẩy qua port f0/0 , cuối cùng gói tin đẩy được đến PC2
+ PC 2 gửi 1 gói tin hồi đáp thì cũng tuân theo quá trình tương tự
- Tình huống phát sinh :
+ Nếu PC1 ping đến 1 địa chỉ IP không có trên hệ thống mạng : vd : ping 8.8.8.8
+ Khi gói tin đẩy tới default gateway của PC1 tức là router 1 , R1 sẽ tìm kiếm trong bảng định tuyến IP đích và không tìm thấy nên nó sử dụng default route đẩy qua R2
+ Khi router R2 nhận được gói tin này và cũng tìm kiếm Ip đích không có trong bảng định tuyến nên lại sửa dụng default route đẩy qua cho router 1
-> Hệ thống mạng bị loop vì R1 và R2 đẩy qua đẩy lại gói tin cho nhau
- Nếu không có gì để can thiệp vào quá trình này thì gói tin bị lặp vĩnh viễn trên hệ thống mạng
-> Giá trị TTL có giá trị là mỗi lúc đẩy qua đẩy lại nó sẽ giảm dần về 0 (tại R1 hoặc R2) -> thì router 1 hoặc2 sẽ đứng ra hủy gói tin
-> Thông báo cho PC1
-> Khi nhận được thông báo này chúng ta có thể dự đoán hệ thống đang bị loop và có thể telnet vào thiết bị có Ip 10.0.1.2 để kiểm tra cấu hình định tuyến
- Giá trị TTL được ứng dụng trong công cụ tracert
- Thay vì từ PC1 ping tới 10.0.3.6 thì chúng ta sử dụng tracert tới 10.0.3.6
- Trên router cũng có câu lệnh tương tự là: traceroute
- Thông điệp Destination Unreachable :
+ Ping đến 1 địa chỉ không tồn tại:
+ Kết nối bị đứt hoặc lỏng cáp :
-> Có thể telnet đến thiết bị và kiểm tra bảng định tuyến của nó
- Trên router thì hiển thị : UUUUU
- Khái niệm request Time out
- Tình huống đặt ra là kết nối giữa Switch và PC2 gặp sự cố thì lúc này gói tin đẩy từ PC1 đến Switch và Sw không thể đẩy đến PC2
- Có 1 số tình huống khiến cho thông điệp từ PC2 không thể hồi đáp đến PC1 có thể do hệ thống firewall chặn hoặc do hệ thống mạng truyền dẫn không tốt dẫn đến gói tin bị mất
- Trên router thì sẽ hiển thị .....
Phần 12B : Công cụ quản trị ping và tracert - Echo request và Echo reply
- Giả sử có 1 hệ thống mạng và đã định tuyến thành công :
Phần 13 : Cơ chế chuyển mạch của thiết bị Switch
- Tức là Sw nhận vào 1 frame xác định ip đích rồi sau đó đẩy ra port tương ứng .
- Để thực hiện được chức năng chuyển mạch thì Sw phải có 1 bảng công cụ là bảng chuyển mạch , tại bảng này có 2 cột thông tin là port và mac
- 1 gói tin từ PCA có thể chuyển tới PCB
- Vấn đề là khi Sw mới mua về thì bảng mac chuyển mạch trống hết thì làm sao nó xây dựng được bảng này ?
- Giờ giả sử Sw nhận được 1 bản tin với mac nguồn là A và đích là B , lúc này Sw sẽ làm 2 thao tác là học mac nguồn và forward dựa vào mac đích
+ Học mac nguồn là Sw nhận được 1 Frame với mac nguồn là A trên Port f0/1 vậy nó cập nhật port f0/1 tương ứng với mac A
+ Giờ nó cần tìm mac B trong bảng mac nhưng không thấy ? vì vậy nó sẽ đẩy ra tất cả các port trừ port nhận vào
- Mỗi địa chỉ mac chỉ được lưu trữ trong bảng mac mặc định 5p , sau 5p mà pcB không có bất kì dữ liệu nào gửi vào port thì sẽ bị xóa khỏi bảng chuyển mạch
-> với cơ chế chuyển mạch thì có thể đúc kết : Trên 1 port có thể học được rất nhiều địa chỉ Mac khác nhau (ví dụ port f0/5 có thể học đc mac C và mac A)
- Nguyên tác thứ 2 cần lưu ý là 1 mac chỉ xuất hiện duy nhất 1 lần trên bảng mac
Phần 14 : Tìm hiểu VLAN, Trunk
-Vlan là 1 công nghệ ảo hóa cho phép chia 1 Switch vật lý thành nhiều các Switch ảo
- Ví dụ công ty có 3 phòng ban thì lúc này phải mua 3 con Switch vật lý , thì bây giờ chỉ cần mua 1 Switch vật lý và chia làm 3 Vlan khác nhau
- Nếu trên 1 SW mới có hỗ trợ cấu hình Vlan thì sẽ có sẵn vlan 1 và tất cả các port đều thuộc vlan1
- Nếu có nhu cầu chia Vlan có thể chia ra nhiều Vlan khác nhau , nhưng tại 1 thời điểm thì 1 port chỉ thuộc 1 vlan nhất định
- Mỗi 1 vlan được định nghĩa là 1 broad cast domain , khi PCA thuộc vlan1 gửi ra với mac đích là 12 chữ F thì lưu lượng này sẽ đẩy ra tất cả các port thuộc vlan1
-> Nếu có 2 Vlan thì có nghĩa là phải sử dụng 2 lớp mạng khác nhau
- Đối với Switch sau khi được chia ra 3 vlan khác nhau thì nó vẫn chỉ có 1 bảng chuyển mạch thôi
- Trên 1 Sw có thể tao từ vlan 0 đến vlan 4095
- Gom các port vào vlan nhất định :
- Các câu lệnh trên có nghĩa là : Từ port 5 đến port6 , port 8 , từ port 10 đến port 12 tất cả các port này tham gia vào vlan2
- Tất cả các port đấu nối với PC thì thường thiết lập ở chế độ : mode access , còn port đấu nối Switch khác thì sẽ thiết lập mode trunk
- Nếu có nhu cầu chỉ gom 1 port vào 1 vlan nào đó thì chỉ cần : int f0/5 thay vì int range cho nhiều port
- Để kiểm tra Vlan2 bao gồm những port thành viên nào :
- Giả sử chúng ta xóa 1 dải vlan từ 2 đến 10 và 12
-> Mặc định các port đang trong các vlan bị xóa sẽ trở thành các port vô chủ , sau khi tạo lại vlan thì nó sẽ quay trở lại vlan
Công nghệ Trunk
-Trunk là 1 đường chung giữa Sw với Sw
- Nếu khống sử dụng trunk thì :
- Như trên có 1 Sw có 3 vlan và 1 con Sw khác cũng có 3 vlan , để các PC thuộc vlan1 của sw1 có thể ping được tới vlan1 của sw2 thì :
phải có 1 sợi cáp kết nối giữa 2 vlan này thì có 3 vlan thì mất 6 port và 3 sợi cáp , sau khi thiết lập trunk thì chỉ tốn 2 port và 1 sợi dây kết nối
- Khi PCA gửi dữ liệu cho PCB , dữ liệu trước khi gửi trên đường trunk nó sẽ gán nhãn vl1 vào rồi sau đó mới đẩy tới Sw2 , khi Sw2 nhận được nó sẽ căn cứ vào nhãn VL1 để biết frame thuộc vlan1 và sẽ chuyển chính xác tới các thiết bị thuộc vlan1 , tương tự các frame thuộc các vlan khác
- Việc bổ sung nhãn Vlan vào trong cấu trúc frame có 2 tiêu chuẩn
+ Tiêu chuẩn độc quyền của cisco (ISL)
+ Chuẩn quốc tế - 802.1Q - dot1Q (SW nào cũng hỗ trợ được chuẩn này)
- Đối với chuẩn dot1q thì các nhãn Vlan sẽ gắn ở ngay sau địa chỉ mac nguồn
- Đối với chuẩn ISL thì sẽ gắn nhãn vlan vào phần đầu của cấu trúc Frame ngoài ra còn bổ sung thêm trường kiểm tra lỗi CRC
- ĐỐi với chuẩn dot1q sẽ hiệu quả hơn vì chỉ gắn thêm 4 byte, còn ISL thì gắn thêm 26 byte header và 4 byte CRC -> tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn
- ĐỐi với chuẩn dot1q có 1 khái niệm là native vlan , mặc định quy ước trên trunk thì vlan1 là native vlan
- tức là các vlan trước khi gửi dữ liệu trên trunk thì phải gán nhãn vlan vào nhưng riêng vlan1 khi gửi dữ liệu trên trunk thì không phải gán nhãn vlan vào
-> Có khái niệm này là để phục vụ cho việc gửi nhận các bản tin quản lí : CDP , STP ,UDLD, VTP, DTP
- Vì các giao thức trên được gửi đi định kì mỗi khoảng thời gian nên nếu đóng nhãn vlan thì tiêu tốn khá nhiều tài nguyên xử lý
- Để cấu hình trunk thì cần :
- Câu lệnh sau để kiểm tra xem các interface nào trên Switch đang đóng vai trò là Trunk
Giao thức VTP vlan trunking protocol - giao thức lan truyền thông tin vlan
-Giao thức này hữu dụng cho tình huống : khi PC1 thuộc vlan2 , PC2 thuộc Vlan2 luôn
- Khi PC1 gửi dữ liệu thì dữ liệu đi qua Sw và vận chuyển trên đường trunk rồi dán nhãn Vlan2 rồi đẩy tiếp cho đến pc2
- Giả thuyết đặt ra là Sw chính giữa không có Vlan2 (không có PC thuộc vlan2 cắm vào) , nên nếu k tạo vlan2 trên con Sw chính giữa thì 2 PC không bao giờ giao tiếp được với nhau , nên bắt buộc tạo vlan2 cho Sw giữa này
- Nếu hệ thống mạng có nhiều con Sw như này mà lên từng con 1 để tạo Vlan2 thì tốn thời gian
-> Sử dụng giao thức VTP , lên Sw trung tâm tạo vlan 2 và nó sẽ dạy cách tạo vlan2 cho tất cả Sw còn lại
- Tuy nhiên port cụ thể nào tham gia vào vlan2 thì vẫn phải lên từng Sw để cấu hình
- Điều kiện để các Sw có thể đồng bộ hóa thông tin được vlan với nhau tức là chúng có thể học được và lan truyền thông tin vlan với nhau thì:
- Chúng phải tham gia vào cùng 1 domain gọi là : Vtp Domain
-> trước đó phải lên từng con Sw để thiết lập domain cho nó
- 1 thiết bị Sw khi tham gia vào 1 vtp domain thì chúng có thể hoạt động ở 2 chế độ chính đó là : server và client
- Tại chế độ server thì có thể tạo , sửa , xóa thông tin vlan
- Trên Client không thể tạo , sửa , xóa thông tin vlan được tuy nhiên có thể dạy cho các Sw khác được
-> Chỉ có 1 cách để sở hữu được thông tin vlan trên Sw đóng vai trò là client bằng cách nó đi học thông tin từ server
- Chế độ VTP Transparent : Những Sw hoạt động ở chế độ này thì không bao giờ học Vlan từ những Sw khác vậy vlan ở đâu mà nó sử dụng ?
- Tức là những con này có khả năng tạo , sửa , xóa thông tin Vlan nhưng sau khi tạo ra lại không di dạy cho các Sw khác
- Để cấu hình các mode VTP trên Sw :
- Sau khi tạo vlan trên server thì ngay lập tức nó sẽ dạy cho client bằng cách gửi gói tin tới địa chỉ mac đặc biệt dành riêng cho giao thức vtp
- Ngoài ra cứ 5p 1 lần thì server lại gửi định kì thông tin vlan của nó thông qua vtp cho các Sw khác học được
- Các câu lệnh show VTP:
Phần 15 : Định tuyến giữa các Vlan , Inter Vlan
- Làm sao 1 Switch vật lý sau khi được chia thành các Vlan nhưng các Vlan có thể giao tiếp được với nhau
-> bắt buộc phải dùng tới router
- Sẽ thiết lập 1 đường trunk từ Sw với router
- Cấu hình trunk trên Sw thì chỉ cần vào 1 cổng thực hiện câu lệnh khai báo kiểu đóng gói và kích hoạt đường trunk , nhưng ở router thì lại không thực hiện được 2 câu lệnh này mà ý tưởng bây giờ là trên cổng vật lý ở router mà kết nối vào SW , tạo ra các sub interface cụ thể là :
+ f0/0.1 để làm default gateway cho các PC thuộc vlan1
+ f0/0.2 để làm default gateway cho các PC thuộc vlan2
+ f0/0.3 để làm default gateway cho các PC thuộc vlan3
- Ý tưởng cấu hình như sau : Có 1 Sw trên Sw cấu hình 2 vlan là vlan3 và vlan5 có 2 PC3 và PC5 đang cắm vào Sw , để 2 PC có thể giao tiếp với nhau thì chúng phải thông qua sự trợ giúp của default gateway
-> tìm cho các PC thuộc vlan3 1 default gateway bằng cách thiết lập 1 sợi dây từ Sw tới router , phía Sw thì cấu hình trunk , phía bên router cổng f0/0 thì chỉ cần vào cổng này thực hiện câu lệnh no shutdown
- Sau đó tạo ra các cổng giao tiếp ảo f0/0.3 và đặt IP cho cổng này là 30.0.0.1 thì lúc này các PC thuộc Vlan3 sẽ trỏ gateway tới đây , tương tự với vlan5
- Cách tạo ra các sub interface : ở chế độ global config chỉ cần gõ lệnh int f0/0.3 , sau đó thực hiện thao tác đóng gói theo chuẩn ở SW , đặt IP
- Sub f0/0.3 sẽ đứng ra xử lý những frame thuộc vlan3
- Các PC tại vlan3 có thể trao đổi với các PC thuộc vlan5:
- Đầu tiên dữ liệu đi vào Sw , trước khi gửi dữ liệu lên router Sw sẽ dán nhãn Vl3 sau đó đẩy lên cổng f0/0 , cổng f0/0 thấy nhãn vl3 thì nó sẽ đẩy frame này cho sub f0/0.3 để xử lí , sau đó lại chuyển qua sub f0/0.5 , sub này đẩy xuống cho Sw và đẩy xuống cho PC5
- trước khi sub f0/0.5 đẩy dữ liệu xuống nó vẫn đóng frame với nhãn vl5 đẩy xuống Sw , Sw sẽ gỡ nhãn vl5 và đẩy xuống pc5
- Dữ liệu từ PC3 di chuyển qua PC5 thì phải qua Sw sau đó đi tới router rồi lại đẩy ngược về Sw , nếu có rất nhiều vlan bên dưới thì có nguy cơ xảy ra hiện tượng nghẽn cổ chai ở phân đoạn mạng này. Giải pháp định tuyến liên Vlan trong tình huống này gọi là (Router on a Stick)
-> Sử dụng Switch Layer3 để làm thoa tác định tuyển liên Vlan (cho các vlan khác nhau có thể giao tiếp được với nhau)
- Giờ hãy phân tích tình huống sau : Giả sử ở Sw có thêm PC1 thuộc VL1 cắm vào , thì chúng ta phải tìm cho PC thuộc vlan1 một default gateway
-> Lên router tạo tiếp 1 sub interface là f0/0.1 , đóng gói , gán ip . Với vlan1 bắt buộc phân đoạn đóng gói phải thêm từ khóa native vì trên cổng trunk của Sw mặc định vlan1 là native vlan nhưng trên router không có tham số mặc định như vậy
- Lúc này các PC thuộc vlan1 khai báo gateway trỏ về ip này là chúng có thể giao tiếp với các lớp mạng khác
Phân tích giải pháp định tuyến liên Vlan , sử dung Switch layer3
- Cụ thể 2 PC thuộc lớp mạng khác nhau muốn giao tiếp với nhau bắt buộc thông qua gate way -> tìm cho các thiết bị thuộc vlan3 1 default gateway
-> Lên con Sw layer3 -> đặt IP cho interface vlan3 là 30.0.0.1 và tất cả các PC thuộc vlan3 sẽ trỏ default gateway tới đây
- tương tự với vlan5
-> lúc này 2 PC có thể giao tiếp với nhau tuy nhiên lúc này chúng ta cần bật thêm chức năng của Sw layer3 là :Sw(config)# ip routing
-> lúc này các interface vlan sẽ đóng vai trò là gateway hay còn gọi là cổng ảo SVI (Switch virtual Interface)
- Trên Sw layer3 có thể đặt IP trên các cổng giao tiếp của nó là 10.0.0.2
- Để con Swlayer3 có thể đi ra ngoài Internet thông qua router NAT thì trên Swl3 phải khai báo 1 default route:
- ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.1
- 1 Swl3 nếu k gõ lệnh IP routing thì nó hoạt động y hệt như 1 Swl2
Phần 16 : DHCP : Giải pháp cấp phát IP động
- Các máy tính trước khi có thể giao tiếp được với hệ thống server , giao tiếp được với nhau , hoặc đi ra ngoài Internet thì chúng bắt buộc phải có 1 địa chỉ IP version4 , có 2 cách để gán địa chỉ IPv4 cho máy tính đó là gán thủ công và sinh IP 1 cách tự động
- Nếu gán thủ công thì rất dễ gây ra hiện tượng trùng IP , 2PC mà trung IP thì chúng sẽ không thể giao tiếp được với nhau , không thể truy cập tài nguyên server cũng như đi Internet được
-> Để tranh tình trạng trùng IP thì nên sử dụng giải pháp cấp phát IP động
- đầu tiên build 1 con DHCP server có thể sử dụng hđh linux hoặc window , còn nếu có router của cisco thì có thể cấu hình chức năng DHCP server trên con router này
- Để kích hoạt chức năng DHCP client trên máy tính thì chúng ta vào giao diện cấu hình IP của nó rồi chọn option:
- Obtain an IP address automatically
- Nó sẽ đóng vai trò DHCP Client và định kì sẽ gửi các bản tin để sinh IP về
- TRước khi khảo sát cách cấu hình DHCP trên router của cisco thì cần tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của giao thức này
- Giả sử có 2 DHCP server phụ trách cấp IP có dải như ảnh
- khi đó PC là 1 PC mới khởi động lên khi đó chưa có 1 Ip nào cả (nó đang sử dụng 1 Ip không xác định 0.0.0.0) , để sinh 1IP thì nó sẽ trải qua 4 bước tiến trình
+ b1: pc sẽ broadcast ra thông qua bản tin discover , DHCP server nhận được bản tin discover(tức là có người xin IP) thì nó sẽ đứng ra cấp IP cho máy tính này
- Thông thường nó sẽ lấy Ip đầu tiên của dải để cấp
- Sau khi PCA nhận được bản tin offer này thì nó vẫn chưa quyết định sử dụng Ip nào mà nó phải xin xác nhận từ con DHCP hợp lệ nữa bằng cách sẽ broad cast 1 bản tin yêu cầu
- Nó sẽ yêu cầu với IP nào mà nó nhận được trước thông qua bản tin offer hồi nãy , bản tin này có 2 ý nghĩa:
+ Ngầm thông báo cho server 2 biết pca đã quyết định sử dụng 10.0.0.3 chứ không sử dụng ip 10.0.0.128 , tức là server 2 được quyền sử dụng ip này để cấp phát cho 1 PC bất kì nào khác
+ Sau khi server1 thấy pca quyết định sử dụng ip này thì nó sẽ ghi chú lại thông tin IP này đã được cấp cho mac của PCA rồi và lúc này nó không được lấy địa chỉ IP này cấp cho pc khác nữa
+ Cuối cùng nó gửi xác nhận cho PCA 1 bản tin ACK
- Bên cạnh thông tin là IP thì server còn cấp cho PCA những thông tin khác chẳng hạn như : subnet mask , default gateway , DNS
- Đối với server khi gửi các bản tin offer hay ack cho client thì nó thường gửi unicast trực tiếp về cho mac của PC luôn
- Khảo sát cách cấu hình DHCP trên router của cisco
+ đầu tiên bật dịch vụ dhcp lên : service dhcp
+ Định nghĩa ra 1 dải IP để cấp phát cho các máy tính
- ý nghĩa các lệnh:
+ tạo ra 1 dhcp pool , khai báo 1 tên định danh cho cái pool này
+ định nghĩa ra dải ip để cấp phát cho các pc , ngay tại thời điểm gõ lệnh này thì các pc có thể sinh ip được rồi nhưng chúng mới chỉ giao tiếp nội bộ được với nhau chứ chưa thể giao tiếp được với các hệ thống mạng khác hoặc đi ra ngoài internet
+ cấp phát thêm thông tin default gateway(default router)(router là gateway) , pc1 và pc2 trỏ về gateway là ip của router , lúc này pc có thể ping được địa chỉ 8.8.8.8 rồi nhưng các pc vẫn chưa lướt web được vì thiếu dns server
+ trỏ về 1 dns server ở ngoài public internet , chức năng của dns server tức là khi pc truy cập tới trang google.com thì nó sẽ hỏi dns server này google.com tương ứng với IP là bao nhiêu thì server dns mới hồi đáp cho pc thông tin gg.com tương ứng với IP xác định trước , sau khi pc xác định được ip của gg.com thì nó mới kết nối đến web server của gg.com để lấy nội dung website về
+ lease : kể tử lúc server cấp Ip cho PC thì nó sẽ cấp trong vòng bao lâu thì tùy thuộc tham số lease này , để mặc định thì là 2 ngày 0h 0p = 48h
+ trong dải IP thuộc lớp mạng 10 chúng ta sẽ có IP từ 0 đến 255 , router loại trừ 2 IP mà k cấp phát được đó là 2 IP đầu và cuối
+ vậy chỉ còn từ 1 đến 254 , tuy nhiên 2IP là 254 và 253 đã được gán trên Sw và router rồi nên loại trừ nó đi bằng cách excluded
- Có thể exclude cả 1 dải IP
- Vậy giờ IP cấp phát cho máy tính sẽ có dải từ 1 đến 252
- KHi PC sinh 1 Ip bằng cách gửi bản tin discovery ra thì server sẽ cấp phát cho PC 1 IP cụ thể là nó sẽ lấy IP đầu tiên , trước khi nó cấp phát 1 IP cho máy tính thì nó sẽ xác nhận xem hiện nay trên hệ thống mạng có ai đang sử dụng IP này hay không bằng cách ping thử 2 gói tới IP này , nếu có 1 PC nào hồi đáp về cho server thì server khẳng định IP này có người sử dụng rồi -> nó sẽ sử dụng IP hợp lệ tiếp theo (10.0.0.2) , trước khi cấp xuống nó lại tiếp tục ping thử cho đến lúc không có PC nào hồi đáp lại thì nó sẽ khẳng định IP này không có người sử dụng và lấy IP này cấp phát cho PC
- Sau khi server cấp IP xuống cho PC2 thì nó sẽ ghi chú 10.0.0.1/24 đã cấp cho PC có địa chỉ mac như thế này và địa chỉ này sẽ được thu hồi vào thời gian này
- Điều gì xảy ra khi PC đạt đến mốc thời gian hết hạn ? thì IP ở đâu để sử dụng nữa ? ví dụ cài đặt thời gian là 2 tiếng thì thông thường chỉ 1 nửa thời gian tức là 1 tiếng thì pc2 đã xin gia hạn IP , tức là xin server cho dùng thêm 2 giờ tiếp theo nữa và cứ tương tự như vầy , tức nghĩa là nếu IP luôn luôn hoạt động không bao giờ tắt thì chúng luôn luôn có 1 địa chỉ Ip là như thế
- Tình huống có Printer Server
- Đôi khi chúng ta xây dựng Printer Server tức là share 1 máy in ra cho phép tất cả các PC khác sử dụng
- Thông thường không thể gán trực tiếp IP cho máy in
- Mà lúc này nó phải chủ động xin Ip 1 cách tự động thông qua giải pháp DHCP , nếu nó xin 1 cách ngẫu nhiên như vậy thì Ip sẽ random và đôi khi sẽ là 1 IP rất khó nhớ
- Để thuận tiện cho việc người dùng in tài liệu thì nên thiết lập cho máy in 1 Ip đẹp bằng cách xây dựng 1 database trên DHCP server 1 thông tin:
- Cứ hễ 1 thiét bị bất kì có địa chỉ mac là 0108.0000.0011.11 thì sẽ cấp cho thiết bị này IP là 10.0.0.1
- Phương pháp quản lý DHCP 1 cách tập trung Relay Agent
- Xây dựng 1 DHCP server ngay tại vị trí trung tâm nhưng nó vẫn có thể cấp ip được cho các hệ thống mạng LAN ở vị trí xa bằng cách kích hoạt dịch vụ DHCP Client trên các router ở xa
- Để kích hoạt chức năng relay agent trên router của cisco thì chỉ việc vào cổng giao tiếp (kết nối với pc) và gõ lệnh như ảnh trỏ về Ip của DHCP server
- KHi PC đi xin IP nó gửi bản tin discovery thì DHCP reLay sẽ bao bọc gói tin này thành 1 bản tin unicast và gửi trực tiếp về cho DHCP server
- Server sẽ lựa chọn Ip phù hợp thuộc lớp mạng 10 hay lớp mạng 20 (dựa vào bản tin lớp mạng đó yêu cầu)
- Câu lệnh để khảo sát DHCP thuận tiện trên PC sẽ là :
- Để kích hoạt tiến trình xin IP trên máy tính sử dụng hđh window mở cmd lên và gõ : ipconfig/renew
-> Gửi bản tin recover và gửi bản tin requesst để yêu cầu địa chỉ IP
- Nếu Pc trước đó đã xin được 1 địa chỉ Ip thì có thể giải phóng IP đó đi bằng : IPconfig/release sau đó lại renew lại
- con router của cisco vừa có thể đóng vai trò là dhcp server trên đoạn cổng f0/1 , vừa có thể đóng vai trò là dhcp client trên cổng f0/0
- vào f0/0 gõ ip address dhcp : cổng này sẽ gửi các bản tin đi xin IP từ môi trường Internet.
I khái niệm : 1 hệ thống mạng là 2 thiết bị trở lên được kết nối với nhau có thể qua môi trường mạng có dây (cáp) hoặc môi trường không dây (sóng wifi 3g vệ tinh) 1 hệ thống mạng đơn giản sẽ bao gồm các thành phần sau : thực tế 2 pc hoàn toàn có thể truyền thông giao tiếp với nhau mà không cần router hay switch vậy còn cần sw làm gì nữa ? Switch : Kết nối nhiều PC lại với nhau Router : - Kết nối nhiều hệ thống mạng LAN lại với nhau - Kết nối nhiều size lại với nhau (mỗi chi nhánh 1 router)
II Các đặc điểm của 1 hệ thống mạng
1 Tốc độ (bên trong và bên ngoài hệ thống mạng)
2 Chi phí
Thiết bị , hệ thống ups cấp nguồn liên tục cho hệ thống server , nhân lực quản lý 3 Bảo mật
Firewall , trang bị các sw hỗ trợ đc các tính năng bảo mật có 1 số tính năng như : PortSecurity , DHCP Snooping 4 Độ sẵn sàng
Luôn phải có phương án dự phòng khi kết nối internet bên ngoài bị ngắt 5 Khả năng mở rộng
6 Độ tin cậy trong quá trình truyền thông
Chẳng hạn ở hệ thống mail server nếu không triển khai thiết lập SSL/TLS settings thì khi các PC check mail người dùng hoàn toàn có thể sử dụng chương trình Cain & Abel Tool và bắt được tất cả user name và pass word mà người dùng truy cập vào hệ thông mail này -> không bảo mật
7 các thiết bị kết nối như thế nào Topology
có 3 kiểu phổ biến như sau => gần như mọi hệ thống mạng đều dùng star typology vì 2 kiểu kia tốn tài nguyên và không bảo mật tuy nhiên nếu ở star con sw chính giữa có vấn đề về điện năng / thiết bị hoặc bị chết thì các PC sẽ bị cô lặp
-> phát triển sơ đồ mới Extended-Star typology Ưu điểm nếu con sw trung tâm chết thì các PC nội bộ vẫn có thể trao đổi với nhau , nếu con sw là điểm tập trung của 1 phòng ban nào đó chết thì chỉ có phòng ban đó ảnh hưởng . Còn 1 mô hình quan trong nữa đó là Full Mesh Typology
-> khả năng chịu lỗi cao nhưng để triển khai được thì chi phí rất đắt , do đó để tạo được các hệ thống chịu lỗi cao nhưng vẫn có khả năng tiết kiệm chi phí thì hệ thống lưới 1 phần ra đời Partial Mesh Typology
Phần 2 Mô hình chuẩn hóa OSI
I khái niệm
- Tất cả các thiết bị mạng như : router , switch , access point , firewall , các pc được sản xuất từ rất nhiều hãng khác nhau tại sao chúng có thể giao tiếp và làm việc được với nhau ? -> nhờ chuẩn hóa mô hình OSI
Ví dụ 2 pc muốn kết nối giao tiếp với nhau thì chúng phải sử dụng cùng tầng giao thức , giả sử PCA sử dụng tầng giao thức IPv4 còn PCB sử dụng IPv6 thì 2 pc này sẽ không thể giao tiếp với nhau , 2PC muốn giao tiếp bắt buộc sử dụng cùng tầng giao thức nên PCB bắt buộc cài đặt thêm giao thức IPv4
=> 1PC có thể sử dụng 2 giao thức khác nhau
- 2PC có thể kết nối trực tiếp với nhau hoặc thông qua switch hoặc thông qua hạ tầng internet miễn sao chúng sử dụng cùng giao thức .
- thực chất 2PC muốn gửi nhận dữ liệu với nhau thì nó phải nhờ sự phối hợp của rất nhiều giao thức khác nhau gọi là chồng giao thức
- có 1 số giao thức phổ biến sau đây :
+ DHCP (Xin cấp phát IP động)
+ TCP & UDP (Truyền thông tin cậy , chuyển phát nhanh UDP)
+ IP (IPv4) , IPv6 , ICMP(phục vụ cho quá trình khắc phục sự cố)
+ ARP (phân giải địa chỉ) , Ethernet
II Chi tiết các lớp
- Lần lượt các lớp theo thứ tự cao xuống thấp sẽ là : lớp ứng dụng -> lớp trình diễn -> lớp phiên -> lớp vận chuyển -> lớp network -> lớp data link -> lớp vật lý .
Phần 4 Công nghệ Ethernet LAN xác định số lượng broadcast và collision domain
- Các kiểu truyền thông phổ biến trên mạng lan đó là : Unicast , BroadCast , MultiCast
+ UniCast : 1 máy tính gửi dữ liệu cho 1 máy tính
+ BroadCast : 1 máy tính gửi dữ liệu cho tất cả máy tính còn lại
+ MultiCast : 1 máy tính gửi dữ liệu cho 1 nhóm thiết bị
- Đặc thù của hệ thống mạng Ethernet Lan là các thiết bị sẽ được định danh bằng địa chỉ MAC
+ Với kiểu UniCast : nếu PCA muốn gửi 1 gói tin cho PCB thì PCA sẽ soạn ra 1 Frame sẽ có địa chỉ mac nguồn là của chính nó và địa chỉ mac đích là của thiết bị cần nhận .
+ Với kiểu BroadCast : Khi PCA muốn gửi dữ liệu cho tất cả PC còn lại thì gửi Frame tới địa chỉ mac đích là 1 địa chỉ mac đặc biệt là 12 chữ F (FFFF.FFFF.FFFF - mac broad cast)
Bố cục Broad cast Domain
- Định nghĩa : Là vùng mạng mà khi 1 PC bất kì trong vùng mạng đó mà gửi ra lưu lượng broadcast (12 chữ F trong cấu trúc frame) thì tất cả các PC còn lại đều nhận được frame đó . Theo nguyên tắc thiết kế hệ thống mạng thì 1 broadcast domain chỉ cần sử dụng 1 lớp mạng duy nhất
Ví dụ về 1 Broadcast domain :
-> trên đây là 1 broad cast domain vì lí do là 1 pc bất kì gửi ra 1 frame thì switch nhận được sẽ chuyển tiếp ra tất cả các port của nó trừ port nhận vào -> sw còn lại cũng chuyển tiếp đến các pc kết nối với nó vậy suy ra khi 1pc gửi ra lưu lượng broad cast thì 3PC còn lại đều nhận được hết .
- Nếu 1 broad cast domain quá lớn thì nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động vì chúng chỉ dùng chung 1 lớp mạng duy nhất -> chia broad cast domain lớn thành nhiều broad cast domain nhỏ -> dùng router (Mỗi port sẽ là 1 broad cast domain)
Cơ chế hoạt động khác biệt giữa Hub và Switch :
- Khác nhau khi sử dụng switch và hub
- sw có thể gửi và nhận dữ liệu đồng thời còn hub chỉ có thể gửi hoặc nhận dữ liệu .
- nếu kết nối bằng Hub mà 2 PC gửi dữ liệu đồng thời thì rất dễ có đụng độ xảy ra -> dễ dẫn đến tình huống chia sẻ băng thông
=> Collision Domain tức là vùng mạng mà khi 2 PC bất kì trong vùng mạng này gửi dữ liệu có nguy cơ đụng độ xảy ra (có nguy cơ khi sử dụng hub) , collision domain không nên có quá nhiều thiết bị hệ thống mạng nên để chia 1 collision domain lớn thành nhiều collision domain nhỏ thì sẽ sử dụng 1 thiết bị switch.
-1 collision domain trong tình huống này cũng được coi như 1 broad cast domain
- Để chia collision domain lớn thành collision domain nhỏ chúng ta sử dung switch , mỗi port của switch thì là 1 collision domain
Hub và switch khác nhau thế nào?
Hub: nhận tín hiệu rồi phát ra mọi cổng. Tất cả PC nối vào hub dùng chung một đường truyền, nên 2 PC gửi cùng lúc là đụng nhau. Cả hub = 1 collision domain.
Switch: mỗi cổng được tách biệt. PC A gửi qua cổng 1, PC B gửi qua cổng 2, hai luồng không đụng nhau. Mỗi cổng = 1 collision domain riêng.
Phần 4B Công nghệ Ethernet LAN - Local Area Network - Mạng nội bộ
- Đây là công nghệ được sử dụng phổ biến nhất (trong phòng net hoặc hệ thống mạng doanh nghiệp)
- Các thành phần bên trong hệ thống mạng LAN
Chia thành 4 nhóm thành phần : Máy tính , phương tiện truyền dẫn , thiết bị mạng , Giao thức .
- Khảo sát cơ chế hoạt động của thiết bị Switch : Trong môi trường mạng lan các thiết bị muốn gửi nhận dữ liệu với nhau chúng sẽ soạn các cấu trúc Frame với 2 thông tin cơ bản là mac nguồn và mac đích sau đó trung chuyển trên mạng thông qua cơ chế chuyển mạch của Switch . để Hoạt động được Switch sẽ phải căn cứ vào 1 bảng chuyển mạch gọi là MAC Table .
- Chuyển mạch là quá trình Switch nhận 1 Frame trên 1 Port rồi sau đó đọc mac đích căn cứ vào bảng mac và đẩy ra chính xác 1 port cần nhận .
- Khảo sát cấu trúc Frame : Frame là đơn vị dữ liệu tại lớp DataLink, xét về cấu trúc chung 1 Frame gồm 2 thành phần : Header và Data (Chứa các gói tin Ipv4 Ipv6 ....)
- Địa chỉ Mac đích (Destination Mac) bao gồm 48 Bit sẽ chia ra 2 phần có 24 Bit đầu định danh cho hãng sản xuất 24 Bit sau định danh cho từng Card mạng mà hãng sản xuất đó sản xuất ra .
- Thông thường Card mạng được viết dưới dạng số Hex , 4 số nhị phân sẽ gom vào 1 số Hex -> Địa chỉ mac được thể hiện dưới 12 số Hex
- Cơ chế hoạt động của giao thức phân giải IP thành địa chỉ Mac - ARP Protocol
Phần 5 : Tìm hiểu cấu trúc của 1 địa chỉ IPv4
- Theo nguyên tắc thì mỗi thiết bị trên hệ thống mạng thì đều được định danh bằng 1 địa chỉ IP .
- Nếu thế hiện dưới dạng số nhị phân thì địa chỉ IPv4 sẽ được viết dưới dạng 32 số nhị phân ví dụ 172.16.0.2 == 10101100.00010000.00000000.00000010
- Cấu trúc chung 1 địa chỉ Ipv4 sẽ chia ra 2 phần :
+ Network-Id : Định danh cho lớp mạng - dùng để phân biệt hệ thống mạng này với hệ thống mạng khác
+ Host-Id : Định danh cho từng thiết bị bên trong hệ thống mạng đó - phân biệt các pc trong 1 hệ thống
- /16 ở trên để chỉ ra : 16 bit đầu tiên sẽ là Network-id , 16 bit sau là host-id
- xét về cấu trúc chung chiều dài của mỗi địa chỉ Ipv4 sẽ có chiều dai 32 Bit nhị phân .
=> Để thuận tiện cho việc quản lý thì đổi hệ cơ số nhị phân thành hệ cơ số thập phân
Cụ thể 32 bit nhị phân sẽ chia ra làm 4 phần băng nhau mỗi cụm 8 Bit sẽ là 1 Octet :
- Sau đó chuyển đổi từng Octet thành số thập phân : 172 . 16 .128 .17 - 2^32 địa chỉ IP trên toàn thế giới được Phân ra 5 lớp địa chỉ IP :
- Chia tất cả địa chỉ Ip trên toàn thế giới thành 3 lớp chính A (Quy mô mạng lớn), B (Quy mô mạng vừa ) ,C (Quy mô mạng nhỏ) để tùy theo quy mô hệ thống mạng mà chúng ta có thể lựa chọn không gian để sử dụng cho phù hợp tránh tình trạng lãng phí IP
- Đối với lớp mạng A quy định Octet đầu tiên sẽ đóng vai trò Network-id , 3 octet còn lại là host-id , nếu sỏ hữu lớp mạng A thì sẽ có 2^24 địa chỉ Ipv4 .
- Đối với lớp mạng B quy định 2 Octet đầu tiên sẽ đóng vai trò Network-id , 2 octet còn lại là host-id , nếu sỏ hữu lớp mạng B thì sẽ có 2^16 địa chỉ Ipv4 .
- Đối với lớp mạng C quy định 3 Octet đầu tiên sẽ đóng vai trò Network-id , octet còn lại là host-id , nếu sỏ hữu lớp mạng B thì sẽ có 2^8 địa chỉ Ipv4 = 250 .
- Câu hỏi đặt ra là làm sao nhìn vào 1 địa chỉ Ip có thể biết nó thuộc lớp mạng nào , câu trả lời là nhìn vào Octet đầu tiên
+ Lớp mạng A thì 8 Bít nhị phân đầu có bit nhị phân đầu tiên là 0
+ Lớp mạng B thì 8 Bít nhị phân đầu có 2 bit nhị phân đầu tiên là 10
+ Lớp mạng C thì 8 Bít nhị phân đầu có 3 bit nhị phân đầu tiên là 110
- Hoặc :
+ Lớp mạng A thì Octet đầu tiên chạy từ 1 đến 127
+ Lớp mạng B thì Octet đầu tiên chạy từ 128 đến 191
+ Lớp mạng C thì Octet đầu tiên chạy từ 192 đến 223
- Prefix Length + Đối với địa chỉ lớp mạng A netword-id là 8 bit đầu , host-id là 24 bit còn lại => prefixLength = /8
+ Đối với địa chỉ lớp mạng B netword-id là 16 bit đầu , host-id là 16 bit còn lại => prefixLength = /16
+ Đối với địa chỉ lớp mạng C netword-id là 24 bit đầu , host-id là 8 bit còn lại => prefixLength = /24
- Tuy nhiên ở thực tế gán địa chỉ Ip cho 1 máy tính thì có 2 tham số cần khai báo đó là địa chỉ IP , nhưng lại không khai báo prefixLength kiểu : /8 , /16 , /24 ở phía sau mà lại sử dụng 1 khái niệm gọi là subnet Mask .
=> Subnet Mask liên quan gì Prefix Length hay không ?
- Câu trả lời là chúng có liên quan
- Giả sử như ảnh trên chúng ta thấy sự liên quan giữa prefix length /24 và subnet mask 255.255.255.0
+ Từ prefix length có thể đổi qua subnet mask cụ thể là /24 sẽ chuyển 24 bit đầu thành số 1 và 8 bit sau thành số 0 -> ra hệ thập phân sẽ là 255.255.255.0
+ Từ prefix length có thể đổi qua subnet mask cụ thể là /16 sẽ chuyển 16 bit đầu thành số 1 và 16 bit sau thành số 0 -> ra hệ thập phân sẽ là 255.255.0.0
+ Từ prefix length có thể đổi qua subnet mask cụ thể là /8 sẽ chuyển 8 bit đầu thành số 1 và 24 bit sau thành số 0 -> ra hệ thập phân sẽ là 255.0.0.0
- Trong mỗi Octet giá trị giao động từ 0 đến 255 .
- Phần 5B - Cách thức quy hoạch địa chỉ IPv4 trên hệ thống mạng doanh nghiệp
- Chúng ta có số địa chỉ Ip tương ứng với các lớp mạng A , B , C lần lượt là :
+ 2^24 = 16777216
+ 2^16 = 65534
+ 2^8 = 256
=> Tuy nhiên không phải bất kì hệ thống mạng nào cũng có số lượng IP lớn như 100 hay 200 địa chỉ IP nên nếu chúng ta sử dụng nguyên lớp mạng như 192.168.1.0/24 cho hệ thống mạng có 100 IP -> gây ra lãng phí hơn 100 IP .
-> Để tiết kiệm thì phải chia nhỏ lớp mạng ra thành nhiều mạng con khác (subnet)
- các Ip trong lớp mạng 192.168.1.0/24 sẽ dao động từ 0 đến 255
- Chia nhỏ lớp mạng 192.168.1.0/24 thành 2 lớp mạng nhỏ hơn là : 192.168.1.0/25 và 192.168.1.128/25
- Tại sao lại chia được như vậy
- Trong số các Ip trong lớp mạng 192.168.1.0/24 có 1 điểm chung là tất cả các IP này đều có 24 bit đầu tiên là giống nhau
- Bây giờ quan sat octet thứ 4 dưới dạng nhị phân sẽ thấy Ip từ 0 cho đến 127 sẽ có đặc điểm 25 Bit đầu tiên giống nhau -> Gom thành lớp mạng mới là /25 -> Tức là 25 Bit này sẽ đóng vai trò là NetWorkId mới .
Tại sao lại lấy địa chỉ Ip 192.168.1.0 làm địa chỉ Ip đại diện -> có 1 quy tắc trong trong dải IP thông thường sẽ lấy Ip đầu tiên để làm Ip đại diện .
- Giờ hãy quan sát dải mạng sau khi chia : 192.168.1.0/25 có thể quan sát thấy có 128 Ip bởi vì 25 Bit đầu tiên sẽ là networkId thì 7 bít sau sẽ là hostid = 2^7 = 127
Tương tự chúng ta có thể chia tiếp thành :
Trong dải IP từ 0 -> 7 của lớp mạng /29 trên thực tế chỉ có thể sử dụng được 6 Ip để gán cho các thiết bị còn 2 Ip đầu và cuối có chức năng riêng
+ Ip đầu : địa chỉ mạng NetWork Address dùng đại diện cho 1 lô IP nào đó
+ Ip Cuối: Broadcast Address dùng đại diện cho truyền thông broad cast
- Bây giờ xem lớp mạng : 192.168.1.0/30
- Trong số 4 Ip có thể có của lớp mạng này thì chỉ có 2 IP có thể sử dụng tuy nhiên thì đối với tình huống như 2 con Router thuộc 2 size khác nhau muốn kết nối với nhau thì chỉ cần 2 Ip như vậy thôi .
- Từ tất cả thông tin đã phân tích ở trên thì chúng ta có bảng sau :
- Phân tích quá trình từ 1 lớp mạng là : 192.168.1.0/24 thành 2 lớp mạng con /25
- Lấy 1 bit của phần host làm subnet - với 1 bit này thì có 2^1 subnet và trong mỗi mạng con có 2^7 địa chỉ IP
- Tương tự từ lớp mạng 192.168.1.0/24 có thể chia thành 4 lớp mạng nhỏ /26
- Ta có bảng phân bổ sau :
- Giờ chúng ta hãy làm quen với các phân bổ và chia IP theo các hệ thống mạng như sau :
-> Đối với quy tắc thì chúng ta sẽ chia cho hệ thống nào có nhiều IP đầu tiên
+ Đối với hệ thống gồm 120 IP thì theo như bảng trên sử dụng hệ thống mạng /25 sẽ tiết kiệm nhất vì vậy chúng ta chia lớp mạng /24 ban đầu thành 2 lớp mạng /25
+ Lấy lô IP giải trên hay dải dưới để quy hoạch cho hệ thống mạng 120 đều được giả dụ sẽ lấy giải dưới
-> Theo các bước tuần tự như sau :
- Tương tự với trường hợp thứ 2 :
- Khái niệm Public IP và Private IP
- Có 3 dải Private được quy ước đó là lớp mạng : 10 , 172.16 , 192.168
- Thông thường để quy hoạch IP cho hệ thống mạng doanh nghiệp thì sử dụng IP Private để quy hoạch vì:
- Có 2 giải pháp để gán Ip cho các thiết bị bên trong hệ thống mạng doanh nghiệp :
+ Mua hẳn IP Public (tương ứng số thiết bị cần gán) và gán trực tiếp cho các thiết bị bên trong hệ thống mạng (có thể giao tiếp với Internet bên ngoài)-> Tốn rất nhiều chi phí
+ Sử dụng Ip Private (Không cần liên hệ với nhà mạng để mua và sở hữu IP này) có thể tùy ý sử dụng 1 trong 3 lớp mạng private kia
-> Nhưng để các thiết bị có thể đi được ra Internet bên ngoài bắt buộc trên Router phải cấu hình NAT (Thay vì mua nhiều Ip Public thì chỉ cần mua 1 Ip Public và gán cho con Router rồi sau đó cấu hình NAT)
- Do Ip Private không tốn tiền để sở hữu nên việc quy hoạch IP trên hệ thống mạng nội bộ thì chúng ta có thể sử dụng thoải mái hơn nhằm đề phòng những sự phát triển hơn sau này của hệ thống
Phần 8 : Cấu hình Router (Cisco)
=> Cách cấu hình HostName của 1 router , cách thiết lập mật khẩu cho router , đặt Ip trên các cổng giao tiếp của router (để giao tiếp được với thiết bị khác)
- Trên thực tế để cấu hình được cho Router của cisco phải có máy tính cài đặt chương trình Hyper Terminal và sử dụng 1 sợi cáp Console Cable (1 đầu là cổng comp kết nối vào máy tính , 1 đầu là cổng Rc45 kết nối vào cổng giao tiếp console trên router)
- Cấu trúc hệ thống câu lệnh của cisco có nhưng mode nào ?
+ User EXEC Mode
+ Privileged EXEC Mode (Mode đặc quyền)
+ Global Configuration Mode
- 2 Mode đầu chỉ có thể thực hiện các câu lệnh show : Cấu hình , bảng định tuyến , các thông tin cấu hình của thiết bị , router , địa chỉ Ip trên các cổng
- Tại sao lại thiết kế 2 chế đọ cùng thực hiện thao tác show như vậy ? vì chế độ đặc quyền có đầy đủ các câu lệnh show còn chế độ user exec mode chỉ thực hiện được 1 số câu lệnh
- Từ chế độ user muốn vào chế độ đặc quyền thì gõ câu lệnh enable , muốn cấu hình thì phải vào mode sâu hơn đó là Global configuration mode bằng cách gõ lệnh Configure Terminal .Muốn quay lại thì ctrl Z hoặc gõ exit hoặc gõ end .
2. Cách thiết lập các mật khẩu trên router cisco
- Có 2 loại mk là mk console và mk enable
+ trước khi vào chế độ user thì phải điền 1 mk thì đây chính là mk console
=> để thiết lập mk console phải vào chế độ global config gõ lệnh : line console 0 -> password mật khẩu tự đặt -> login .
=> tại sao lại là line console 0 vì nếu router cisco có 2 cổng console thì cổng console đầu tiên sẽ được định danh là console 0 , còn cổng thứ 2 là console 1
+ từ chế độ user gõ enable để vào chế độ đặc quyền thì phải nhập 1mk thì đây là mk enable
=> Tại chế độ global config gõ lệnh : enable password mật khẩu tự đặt
3. Cách vào InterFace của thiết bị gán IP cho router
- đầu tiên đứng ở chế độ global configure gõ các câu lệnh sau :
- ý nghĩa lần lượt các câu lệnh sẽ là :
+ Cổng giao tiếp có tốc độ 100mbps định danh là 0/0
+ Đặt địa chỉ Ip và thông tin subnet mask
+ Bật cổng giao tiếp lên
+ Gõ lệnh end để về chế độ đặc quyền
+ Tại chế độ này có thể gõ lệnh show running-config ra tất cả các cấu hình trên sẽ được lưu và hiển thị tại đây
+ Tuy nhiên các cấu hình được lưu trong bộ nhớ RAM của Router nên nếu thiết bị mất điện đột ngột hoặc khi bảo trì cần tắt nguồn thiết bị thì lúc này mọi cấu hình sẽ mất hết nên phải lưu các câu hình vào bộ nhớ Nvram của thiết bị bằng câu lệnh coppy running-config startup-config
+ Sau khi cấu hình xong IP của 1 cổng giao tiếp nào đó thì chúng ta sẽ kiểm tra lại bằng lệnh : show ip interface brief
Phần 9 : Giao thức CDP, LLDP
- Khảo sát 1 số câu lệnh sâu trong giao thức CDP đây là giao thức cho phép phát hiện 1 số thông tin của thiết bị láng giềng từ đó hỗ trợ cho quá trình khắc phục sự cố và biết được các thiết bị kết nối với nhau qua port cụ thể nào
- Tại mode đặc quyền của router gõ lệnh :
+ show cdp neighbors thì sẽ biết được tại router này đang kết nối tới thiết bị nào (ở ví dụ là R1 đang nối tới switch qua port f0/0 và port của thiết bị đầu xa là f0/3)
+ show cdp neighbors detail: ngoài biết tên thiết bị đầu xa còn biết IP của nó rồi tên hệ điều hành của thiết bị đầu xa + để xác định hệ điều hành của thiết bị switch sử dụng : show flash . đối với các dòng sản phẩm của cisco thì được thiết kế 1 bộ nhớ đặc biệt dùng để lưu trữ các hệ điều hành của sản phẩm là bộ nhớ flash
- Đối với cdp thì mặc định được kích hoạt sẵn và được gửi trên tất cả các port đang ở trạng thái UP trong đó bao gồm cả các port đang kết nối tới PC -> Gây ra nguy cơ về bảo mật là làm rò rỉ thông tin địa chỉ IP của thiết bị Switch
-> Trong tình huống này tách giao thức CDP trên các port đấu nối vào PC -> để tắt được CDP trên 1 port cụ thể nào đó thì vào interface đó và thực hiện câu lệnh: no cdp enable
-> Lên Switch -> vào Interface f0/1 và f0/2 (2port kết nối xuống PC) cụ thể như sau:
+ Vào Global Configuration Mode của thiết bị Switch
+ interface f0/1
+ no cdp enable
- tương tự với f0/2
- Nếu muốn vào tất cả các cổng còn lại để tắt giao thức CDP thì : interface range f0/1-2 (th 2 port)
-> no cdp enable
- Nếu muốn tắt tất cả thì ở chế độ Global config chỉ cần: No cdp run
Phần 10 : Giải pháp cấu hình thiết bị từ xa bằng Telnet / SSH
- Để cấu hình 1 con router cần 1 PC kết nối cap console trực tiếp tới router tuy nhiên router thường được để trong phòng thiết bị có máy lạnh chạy liên tục cũng như không gian rất chật chội -> Cần có giải pháp từ PC bên ngoài kết nối được vào router
=> giải pháp telnet có thể đứng ở bất kì pc nào để cấu hình vào thiết bị router
- Để cấu hình telnet cần trang bị 1 phần mềm trên PC là Putty , sau khi khởi động chương trình này xong thì sẽ làm những việc sau :
+ Nhập IP của thiết bị cần telnet ở hostname
+ port mặc định là 23
+ chọn mục telnet
+ open
-> Thực hiện 1 phiên telnet kết nối vào router của cisco
- Trước khi PC có thể dùng putty để telnet vào router thì trên router phải bật dịch vụ telnet server lên cụ thể phải lệnh như sau :
+ Global Configuration Mode của router + line vty 0 4 (cho phép 5 người đồng thời cấu hình tới thiết bị) , nếu muốn 1 người telnet tới thiết bị thì gõ line vty 0 , muốn 2 người thì gõ line vty 0 1
+ password mật khẩu tự đặt (mật khẩu telnet)
+ login
- Đứng ở góc độ người dùng có thể sử dụng putty hoặc nếu sử dụng hđh windows có thể sử dụng cmd
+ gõ lệnh : telnet IP của router
+ Nhập password (mật khẩu telnet)
-> đang ở chế độ user exec của router tuy nhiên ở chế độ này thì không sử dụng được nhiều câu lệnh cấu hình -> phải gõ lệnh enable
-> Trên Router tiếp tục phải khai báo thêm password enable nữa , trên pc sau khi enable thì nhập pass enable
- Trên router muốn kiểm tra xem có thiết bị nào đang kết nối tới router thông qua phiên telnet thì có thể sử dụng câu lệnh : show users
- Muốn ngắt phiên telnet thì chỉ cần : clear line 11(11 là số định danh lúc show users)
- Còn 1 cách nữa để bật telnet là thông qua tính năng xác thực như ảnh dưới.
- Tuy nhiên đối với phiên telnet từ PC tới Telnetserver (router) thông tin xác thực như username và password sẽ được gửi đi dưới dạng clear text -> rất dễ bị bắt bởi các đối tượng tấn công -> để bảo mật cho phiên telnet thì có thể thiết lập VPN giữa 2 thiết bị rồi sử dụng telnet hoặc :
- sử dụng giao thức SSH (Secure Shell)
- Giao thức này sẽ mã hóa mọi thông tin về user name và password trước khi gửi đi
- để sử dụng SSH thì có thể sử dụng putty , phần host name vẫn là IP thiết bị muốn kết nối tới , port sẽ là 22 , chọn SSH
- click open để mở phiên SSH tới thiết bị đầu xa
- Trước khi PC có thể SSH tới router thì trên ssh server phải khai báo các câu lệnh sau :
- Thuật toán mã hóa 2 chiều RSA
- Trước khi cấu hình SSH thì trên server phải phát sinh cặp key public key và private key
- gõ lệnh : crypto key generate rsa modulus 2048 (2048 là định lượng cho cặp public key và private key dài khoảng 2048 bit) , có thể đặt là 1024
- trước khi gõ lệnh trên thì phải bắt buộc đặt lại host name , router của ciso không chấp nhận tên mặc định
- Sau khi đặt host name thì phải đặt thêm IP domain name :
- Sau khi phát sinh cặp khóa public key và private key thì tiếp tục khai báo các tham số còn lại của SSH :
- Tại switch để ssh vào : vào mode đặc quyền gõ : ssh -v 2 -l user1 192.168.1.1 (-v 2 là version 2 , -l là login )
Phần 10 : Hướng dẫn backup cấu hình và hệ điều hành IOS của Router ra TFTP Server
- Cách thức coppy file cấu hình , hệ điều hành của router ra ngoài server để dự phòng thiết bị bị hư , thay thế 1 thiết bị mới vào thì chỉ cần coppy file cấu hình hoặc hđh mới vào thiết bị vậy là xong
- Đâu tiên dựng 1 tftp server với IP là 10.0.0.2
- 1 số thông tin cấu hình mà chúng ta coppy từ router ra ngoài server có thể là file cấu hình running-config hoặc startup-config bằng các câu lệnh lần lượt như sau :
- Để xây dựng tftpserver có thể sử dụng chương trình tftpd32 tải về khoảng 200kb
- ngoài coppy từ router ra ngoài server thì cũng có thể lấy file từ server ngược trở về router
- Chúng ta có thể coppy file startup config từ router ra ngoài tftp server
- nhưng trước đó phải gõ câu lệnh : write memory : câu lệnh này tương tự với câu lệnh coppy running-config startup-config tức là nó sẽ lưu file running-config vào bộ nhớ nvaram dưới tên gọi startup-config
- Bên cạnh đó chúng ta có thể coppy hệ điều hành của router ra ngoài tftp server
- hđh của router được lưu trữ trong bộ nhớ flash
-> show flash trước khi tiến hành coppy
- Do bất kì file trong bộ nhớ flash nào cũng có thể bị xóa bằng câu lệnh : delete flash: ... vì vậy chúng ta nên dự phòng hđh của router ra ngoài tftp server hoặc được sử dụng để nâng cấp hệ điều hành cho thiết bị
- Câu lệnh để coppy hđh router ra ngoài server và ngược lại như sau:
Phần 11 - Định tuyến tĩnh Static Route
I . Khái niệm routing (định tuyến)
- Định tuyến tức là chọn 1 đường đi từ vị trí A tới vị trí B , đứng ở góc độ quan điểm của 1 hệ thống mạng thì từ 1 PCA muốn đến PCB thì phải đi qua con đường nào ? vì có nhiều router và switch ở giữa chúng ?
- So sánh sự khác nhau giữa định tuyến tĩnh và định tuyến động
- Giả sử có 4 phân đoạn mạng như trên làm sao để các lớp mạng có thể giao tiếp với nhau -> phải triển khai định tuyến trên các router -> có 2 giải pháp:
+ Triển khai định tuyến tĩnh static route trên R1 và R2
+ Sử dụng giải pháp định tuyến động , sử dụng giao thức OSPF và EIGRP
- Với quy mô hệ thống mạng đơn giản như trên thì chỉ cần định tuyến tĩnh , nhưng đối với quy mô hệ thống mạng trung bình và lớn thì bắt buộc triển khai định tuyến động
- Định tuyến tĩnh :
- Phải cấu hình thủ công trên từng router theo các lệnh Ip Route
- Ví dụ router A chỉ biết được các mạng kết nối trực tiếp với nó là lớp mạng 10.0.0.0 và 172.16.2.2 chứ nó chưa thể biết đường đến mạng : 172.16.1.0
- Lúc này đứng ở router A chúng ta phải chỉ đường cho nó biết
- Câu lệnh : ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1
- ý nghĩa : router A muốn gửi dữ liệu cho lớp mạng 172.16.1.0 thì gửi dữ liệu cho router B phải thông qua lớp mạng 172.16.2.1
- Bắt buộc phải lên từng router một và cấu hình định tuyến tĩnh
- Khái niệm Default Gateway
- Default gate way là tham số được thiết lập trên PC
- PC1 nếu giao tiếp cùng lớp mạng với nó như PC2 thì lúc này không cần sử dụng tới tham số default gatewway
- Giả sử PC1 gửi 1 gói tin đến PC2 thì lúc này gói tin sẽ gồm IP nguồn là chính nó , ip đích là IP của PC2 , Mac nguồn là Mac của PC1 , và Mac đích sẽ là Mac của PC2 , khi gói tin được đẩy tới Switch thì nó sẽ căn cứ vào mac đích của PC2 và đẩy chính xác gói tin đến PC2
- Tuy nhiên PC1 nó giao tiếp với 1 PC khác lớp mạng với nó ví dụ như PC3 thì trên PC1 bắt buộc phải khai báo tham số default gateway trỏ về IP của Router thì khi đó PC1 sẽ soạn thảo 1 gói tin với IP nguồn là của nó , IP đích là của PC3 , Mac nguồn là Mac của PC1 nhưng Mac đích là Mac của Default gatewway
- Để phân giải từ 1 IP thành địa chỉ Mac thì sử dụng phương thức ARP(bài Ethernet LAN)
-> Những gói tin mà gửi tới IP khác lớp mạng với PCthì nó sẽ gửi tới Mac của gateway , lúc này gói tin sẽ đẩy tới Switch , Switch sẽ căn cứ vào mac đích là f0/1 tức là Mac của cổng này và đẩy cho Router
- Router sẽ căn cứ vào Ip đích để định tuyến tức là nó sẽ lựa chọn nên gửi qua F0/2 hay F0/3 , Trước khi nó gửi gói tin này qua cho PC3 thì nó sẽ gỡ bỏ thông tin Mac nguồn và Mac đích cũ đi và sẽ gắn thêm Mac nguòn là Mac của cổng F0/2 và Mac đích là Mac PC3 , gói tin này được đẩy tới Switch và Switch sẽ đẩy chính xác đến PC3
- Tìm hiểu định tuyến tĩnh thông qua sơ đồ như sau :
- Theo như sơ đồ trên thì trên Router R1 va R2 mặc định có các bảng định tuyến như sau :
- Giờ khảo sát qua 1 số tình huống sau :
- Tình huống 1
+ Ping trực tiếp (Từ PC1 gửi 1 gói tin trực tiếp tới router) + Lúc này PC1 soạn thảo 1 gói tin với Ip nguồn là chính nó và IP đích là của cổng router
+ Khi router nhận được nó sẽ đọc thông số IP đích và nó hiểu là gửi tới cho chính nó nên nó sẽ soạn thảo gói tin hồi đáp lạicho PC1
+ Lúc này router có đến 2 cổng là f0/0 và f0/1 thì nó sẽ chỉ đẩy ra cổng F0/0 bởi vì nó đọc thấy IP đích là 10.0.1.1 sẽ thuộc lớp 10.0.1.0/24 trên bảng định tuyến và cứ đi qua cổng F0/0
- Tình huống 2
+ Từ PC1 gửi 1 bản tin tới cho 10.0.2.3
+ Trên PC phải khai báo tham số Default gateway (vì đang giao tiếp khác lớp mạng)
+ PC1 sẽ soạn thảo 1 gói tin với Ip nguồn là chính nó và Ip đích là 10.0.2.3
+ R1 nhận được gói tin và biết IP đích là gửi cho chính nó nên nó soạn thảo gói tin và hồi đáp lại cho PC1 qua cổng F0/0 vì nó đọc ở bảng định tuyến
-Tình huống 3
+ Từ PC1 gửi 1 gói tin tới cho 10.0.2.4
-> sẽ không thành công vì chúng ta chưa cấu hình định tuyến
+ Khi PC1 gửi gói tin tới 10.0.2.4 thì nó sẽ soạn gói tin với IP nguồn là chính nó , Ip đích là 10.0.2.4
+ đầu tiên gói tin sẽ được gửi tới gateway tức là qua R1
+ R1 sau khi đọc IP đích của gói tin thì nó thấy là muốn đi tới lớp mạng 10.0.2 thì đẩy qua F0/1 tức là đẩy qua cho R2 , khi R2 nhận được gói tin và phát hiện IP đích gửi cho chính nó nên nó đứng ra soạn tin hồi đáp với thông tin Ip đích là 10.0.1 và Ip nguồn là của nó
+ Lúc này nó kiểm tra bảng định tuyến thì không biết đường đi đến lớp mạng 10.0.1 -> gói tin bị hủy ngay tại router R2
+ Đứng tại R2 phải bổ sung thêm route như sau : Muốn đi tới lớp mạng 10.0.1 thì phải gửi gói tin qua 10.0.2.3
+ Router sẽ gửi gói tin tới cho 10.0.2.3 -> R1 tiếp tục nhận được gói tin và đọc Ip đích 10.0.1.1 và căn cứ vào bảng định tuyến đẩy qua cổng F0/0
- Đứng ở router để bổ sung được route 10.0.1 tương ứng thông qua 10.0.2.3 thì phải cấu hình câu lệnh định tuyến như sau :
- Tương tự nếu ở router R1 có thêm 1 mạng mới bổ sung vào : 172.16.0.0/16 thì để R2 có thể giao tiếp với lớp mạng này thì cũng phải gõ lệnh như sau :
-> Đối với pp định tuyến tĩnh thì R1 có bao nhiêu mạng thì R2 phải route qua bấy nhiêu mạng , R1 cũng phải route qua R2
- Để PC1 có thể giao tiếp với PC2 thì phải bổ sung thêm : 10.0.3.0/24 via 10.0.2.4
- Cách đọc bảng định tuyến trên router
+ Chẳng hạn như đang ở router R1 muốn bổ sung thêm route : 10.0.3.0/24 via 10.0.2.4 thì chỉ cần gõ lệnh:
ip route 10.0.3.0 255.255.255.0 10.0.2.4
+ Để lớp mạng 10.0.2 tương ứng f0/1 xuất hiện trên bảng định tuyến thì chỉ lên cổng f0/1 đặt Ip cho cổng giao tiếp
- Muốn xem các kết nối trên router R1 chỉ cần vào chế độ đặc quyền gõ : show ip route
- Khái niệm Default Route:
- Phù hợp đối với những router kết nối với stub network (phía sau router này không còn bất kì router hay hệ thống mạng nào khác nữa)
- lúc này đóng ở góc độ router B muốn giao tiếp với các lớp mạng bên trái như 10.0.0.0 (bên cạnh còn có thể có rất nhiều lớp mạng khác nữa ) thì thay vì route trực tiếp tới chúng sẽ gây mất rất nhiều thời gian -> chỉ cần khai báo default route chỉ về router A
- Trong trường hợp Router A muốn kết nối internet thì ở bảng định tuyến của nó cũng phải bổ sung route như ảnh trỏ qua cổng kết nối trực tiếp với nó là s0/0/1
- Thực hành định tuyến tĩnh
- B .Kỹ thuật proxy ARP hỗ trợ định tuyến tĩnh trên router
- Giả sử chúng ta có 1 sơ đồ đơn giản 3 router kết nối với nhau thông qua Switch , R1 kết nối trực tiếp tới mạng 10.0.0.0 , R2 kết nối tới 20.0.0.3 và 30.0.0.9
- Lúc này để kết nối từ A đến B thì tại bảng định tuyến của R1 sẽ route qua router R3 : 30.0.0.0/8 via 20.0.0.0/3
- Giả sử cổng giao tiếp của router R3 tương ứng với IP là 20.0.0.3 có địa chỉ mac là G , cổng f0/1 trên R1 có địa chỉ mac là H
- Giờ PCA gửi gói tin tới PCB thì PCA sẽ soạn ra 1 gói tin có IP nguồn là chính nó và IP đích là 30.0.0.9
- Đứng ở PCA khi giao tiếp với 1 PC khác lớp mạng với nó thì mặc định nó sẽ gửi tới default gateway của nó tức là router R1
- Khi R1 nhận được bản tin này nó sẽ dò vào bảng định tuyến thì phát hiện muốn đi đến mạng 30.0.0.0/8 thì phải qua 20.0.0.3
- Làm sao để gửi gói tin này tới IP đích là 20.0.0.3 ? thì nó sẽ gửi thông qua địa chỉ mac của Ip này , lúc này nó sẽ gắn thêm mac nguồn mới là mac H của cổng f0/1 còn mac đích là mac tương ứng với cổng 20.0.0.3.
- làm sao phân giải được IP 20.0.0.3 thành địa chỉ mac tương ứng ?
- trước đó đã sử dụng giao thức ARP và phân giải được 20.0.0.3 tương ứng mac G thì sẽ lấy mac G là mác đích gắn vào cấu trúc frame rồi gửi tới R3
- Trong trường hợp cấu hình route tới mạng 30.0.0.0/8 nhưng không sử dụng ip mà sử dụng outbound interface tức là 30.0.0.0/8 via f0/1
- làm sao R1 biết mac đích là mac gì mà gán lúc này cơ chế proxy arp được kích hoạt
- giả sử R1 nhận được gói tin và đọc IP đích là 30.0.0.9 và nó dò trong bảng định tuyến biết được muốn đi đến mạng này phải qua cổng f0/1 , muốn đẩy qua cổng này thì phải gán mac nguồn và mac đích vào , mac nguồn tương ứng với cổng f0/1 là H , nhưng không rõ mac đích lúc này R1 sẽ gửi 1 bản tin gọi là ARP Request , R2 và R3 đều nhận được . R3 khi nhận được bản tin dạng như ai có IP là 30.0.0.9 thì hồi đáp lại cho nó mac tương ứng mặc dù R3 không sở hữu IP này , tuy nhiên khi R3 được kích hoạt tính năng proxy arp trên cổng có IP 20.0.0.3 thì nó sẽ trả lời với R1 là 30.0.0.9 có mac tương ứng với mac của chính nó là mac G (vì R3 có bảng định tuyến biết đường để đi đến mạng này)
- R1 sẽ cập nhật thông tin này , sau đó gắn thêm mac đích vào frame là mac G gửi tới R3 - Tuy nhiên nếu sử dụng khái niệm out bound interface R1 route về mạng 30.0.0.0/8 qua f0/1 thì có khả năng làm phình to bảng ARP trên router R1 khiến cơ chế định tuyến chậm chạp hơn vì tiêu tốn nhiều RAM để lưu trữ bảng này
-> Kết luận khi route đến 1 mạng nào đó nên route đến 1 IP cụ thể , nếu R3 tắt cơ chế proxy arp (lên cổng 20.0.0.3 thực hiện lệnh no proxy arp)
lúc này R3 không còn hồi đáp cho R1 thông tin là 30.0.0.9 tương ứng mac đích là mac G -> từ R1 k thể gửi được gói tin
Phần 12 : Cơ chế hoạt động của giao thức ICMP - internet control message protocol
- Đây là giao thức được sử dụng cho công cụ ping được thiết kế riêngcho người quản trị hỗ trợ khắc phục và quản lý hệ thống mạng
- Trong sơ đồ là 1 hệ thống mạng được kết nối với nhau và định tuyến thành công , tức là 1 thiết bị bất kì đã có thể ping tới 1 thiết bị bất kì rồi
- Tình huống đặt ra là PC1 ping tới PC2 thành công thì điều gì sẽ xảy ra ?
- Tại PC1 : ping 10.0.3.6 -> PC1 sẽ soạn 1 gói tin Echo request với ip nguồn là của nó và ip đích là của PC2 -> đầu tiên là nó gửi tới router R1 -> do R1 đã định tuyến trong bảng định tuyến rồi -> đẩy gói tin qua cho R2 -> R2 đọc Ip đích thì đẩy tiếp cho port f0/0 -> gói tin đến được thiết bị đích
- KHi PC2 nhận được gói tin thì sẽ soạn gói tin hồi đáp là Echo reply với IP nguồn là của nó , Ip đích là của PC1
- Khi PC1 nhận được gói tin thì sẽ xuất ra giao diện 4 dòng reply from ....
- PC1 gửi 4 bản tin Echo request thì nhận được 4 bản tin Echo reply tương ứng
- Mặc đinh đối với HĐH windows sẽ gửi ra 4 gói tin echo request , nếu muốn gửi thêm nhiều gói tin thì có thể ping : ping 10.0.3.6 -t -> ping đến khi tắt của sổ
- Đối với router thì ping như sau :
- Giá trị TTL là gì ? Time To Live : thời gian sống của gói tin
- Tại sao là 128 ? vì khi pC2 soạn gói tin echo reply cho pc1 thi gắn ipheader , trong đó có nhiều trường thông tin như ip nguồn và đích ngoài ra còn có trường ttl để chống lặp cho hệ thống mạng mặc định đối với HDH của microsoft lúc đầu là 130 với bản tin echo reply.
- Khái niệm : TTL expired in transit
- Khi hệ thống mạng bị loop hoặc cấu hình định tuyến không tốt -> khiến gói tin bị lặp vòng trên hệ thống
- Tính huống đặt ra :
+ Từ PC1 ping tới PC2 nhưng cố tình đặt giá trị TTL là 2
+ Ping 10.0.3.6 -i 2
-> Khi đến R2 giá trị TTL còn lại = 0 -> router R2 sẽ đứng ra hủy gói tin này
- Sau khi router hủy gói tin thì nó sẽ thông báo cho PC1 lí do tại sao hủy gói tin này với IP nguồn là Ip của cổng nó sẽ gửi gói tin qua , và IP đích là IP của PC1
- Tình huống 2 :
- Thay vì router R1 và R2 có cấu hình định tuyến như sau :
Thì nó lại có cấu hình định tuyến như sau :
- Như trên là đang sử dụng default route
- PC1 vẫn có thể Ping đến PC2 vì:
+ KHi PC1 gửi 1 echo request với Ip nguồn là của nó IP đích là của PC2 -> đến router R1
+ Router R1 đọc vào IP đích là 10.0.3.6 và nó sẽ tìm kiếm trong bảng định tuyến và nó không thấy mạng này xuất hiện thì nó sẽ sử dụng default route
+ Tức là gói tin sẽ được đẩy qua next hop là 10.0.2.4
+ Khi router R2 nhận được thì nó tiếp tục đọc Ip đích và xem trong bảng định tuyến và thấy 10.0.3 thì đẩy qua port f0/0 , cuối cùng gói tin đẩy được đến PC2
+ PC 2 gửi 1 gói tin hồi đáp thì cũng tuân theo quá trình tương tự
- Tình huống phát sinh :
+ Nếu PC1 ping đến 1 địa chỉ IP không có trên hệ thống mạng : vd : ping 8.8.8.8
+ Khi gói tin đẩy tới default gateway của PC1 tức là router 1 , R1 sẽ tìm kiếm trong bảng định tuyến IP đích và không tìm thấy nên nó sử dụng default route đẩy qua R2
+ Khi router R2 nhận được gói tin này và cũng tìm kiếm Ip đích không có trong bảng định tuyến nên lại sửa dụng default route đẩy qua cho router 1
-> Hệ thống mạng bị loop vì R1 và R2 đẩy qua đẩy lại gói tin cho nhau
- Nếu không có gì để can thiệp vào quá trình này thì gói tin bị lặp vĩnh viễn trên hệ thống mạng
-> Giá trị TTL có giá trị là mỗi lúc đẩy qua đẩy lại nó sẽ giảm dần về 0 (tại R1 hoặc R2) -> thì router 1 hoặc2 sẽ đứng ra hủy gói tin
-> Thông báo cho PC1
-> Khi nhận được thông báo này chúng ta có thể dự đoán hệ thống đang bị loop và có thể telnet vào thiết bị có Ip 10.0.1.2 để kiểm tra cấu hình định tuyến
- Giá trị TTL được ứng dụng trong công cụ tracert
- Thay vì từ PC1 ping tới 10.0.3.6 thì chúng ta sử dụng tracert tới 10.0.3.6
- Trên router cũng có câu lệnh tương tự là: traceroute
- Thông điệp Destination Unreachable :
+ Ping đến 1 địa chỉ không tồn tại:
+ Kết nối bị đứt hoặc lỏng cáp :
-> Có thể telnet đến thiết bị và kiểm tra bảng định tuyến của nó
- Trên router thì hiển thị : UUUUU
- Khái niệm request Time out
- Tình huống đặt ra là kết nối giữa Switch và PC2 gặp sự cố thì lúc này gói tin đẩy từ PC1 đến Switch và Sw không thể đẩy đến PC2
- Có 1 số tình huống khiến cho thông điệp từ PC2 không thể hồi đáp đến PC1 có thể do hệ thống firewall chặn hoặc do hệ thống mạng truyền dẫn không tốt dẫn đến gói tin bị mất
- Trên router thì sẽ hiển thị .....
Phần 12B : Công cụ quản trị ping và tracert - Echo request và Echo reply
- Giả sử có 1 hệ thống mạng và đã định tuyến thành công :
Phần 13 : Cơ chế chuyển mạch của thiết bị Switch
- Tức là Sw nhận vào 1 frame xác định ip đích rồi sau đó đẩy ra port tương ứng .
- Để thực hiện được chức năng chuyển mạch thì Sw phải có 1 bảng công cụ là bảng chuyển mạch , tại bảng này có 2 cột thông tin là port và mac
- 1 gói tin từ PCA có thể chuyển tới PCB
- Vấn đề là khi Sw mới mua về thì bảng mac chuyển mạch trống hết thì làm sao nó xây dựng được bảng này ?
- Giờ giả sử Sw nhận được 1 bản tin với mac nguồn là A và đích là B , lúc này Sw sẽ làm 2 thao tác là học mac nguồn và forward dựa vào mac đích
+ Học mac nguồn là Sw nhận được 1 Frame với mac nguồn là A trên Port f0/1 vậy nó cập nhật port f0/1 tương ứng với mac A
+ Giờ nó cần tìm mac B trong bảng mac nhưng không thấy ? vì vậy nó sẽ đẩy ra tất cả các port trừ port nhận vào
- Mỗi địa chỉ mac chỉ được lưu trữ trong bảng mac mặc định 5p , sau 5p mà pcB không có bất kì dữ liệu nào gửi vào port thì sẽ bị xóa khỏi bảng chuyển mạch
-> với cơ chế chuyển mạch thì có thể đúc kết : Trên 1 port có thể học được rất nhiều địa chỉ Mac khác nhau (ví dụ port f0/5 có thể học đc mac C và mac A)
- Nguyên tác thứ 2 cần lưu ý là 1 mac chỉ xuất hiện duy nhất 1 lần trên bảng mac
Phần 14 : Tìm hiểu VLAN, Trunk
-Vlan là 1 công nghệ ảo hóa cho phép chia 1 Switch vật lý thành nhiều các Switch ảo
- Ví dụ công ty có 3 phòng ban thì lúc này phải mua 3 con Switch vật lý , thì bây giờ chỉ cần mua 1 Switch vật lý và chia làm 3 Vlan khác nhau
- Nếu trên 1 SW mới có hỗ trợ cấu hình Vlan thì sẽ có sẵn vlan 1 và tất cả các port đều thuộc vlan1
- Nếu có nhu cầu chia Vlan có thể chia ra nhiều Vlan khác nhau , nhưng tại 1 thời điểm thì 1 port chỉ thuộc 1 vlan nhất định
- Mỗi 1 vlan được định nghĩa là 1 broad cast domain , khi PCA thuộc vlan1 gửi ra với mac đích là 12 chữ F thì lưu lượng này sẽ đẩy ra tất cả các port thuộc vlan1
-> Nếu có 2 Vlan thì có nghĩa là phải sử dụng 2 lớp mạng khác nhau
- Đối với Switch sau khi được chia ra 3 vlan khác nhau thì nó vẫn chỉ có 1 bảng chuyển mạch thôi
- Trên 1 Sw có thể tao từ vlan 0 đến vlan 4095
- Gom các port vào vlan nhất định :
- Các câu lệnh trên có nghĩa là : Từ port 5 đến port6 , port 8 , từ port 10 đến port 12 tất cả các port này tham gia vào vlan2
- Tất cả các port đấu nối với PC thì thường thiết lập ở chế độ : mode access , còn port đấu nối Switch khác thì sẽ thiết lập mode trunk
- Nếu có nhu cầu chỉ gom 1 port vào 1 vlan nào đó thì chỉ cần : int f0/5 thay vì int range cho nhiều port
- Để kiểm tra Vlan2 bao gồm những port thành viên nào :
- Giả sử chúng ta xóa 1 dải vlan từ 2 đến 10 và 12
-> Mặc định các port đang trong các vlan bị xóa sẽ trở thành các port vô chủ , sau khi tạo lại vlan thì nó sẽ quay trở lại vlan
Công nghệ Trunk
-Trunk là 1 đường chung giữa Sw với Sw
- Nếu khống sử dụng trunk thì :
- Như trên có 1 Sw có 3 vlan và 1 con Sw khác cũng có 3 vlan , để các PC thuộc vlan1 của sw1 có thể ping được tới vlan1 của sw2 thì :
phải có 1 sợi cáp kết nối giữa 2 vlan này thì có 3 vlan thì mất 6 port và 3 sợi cáp , sau khi thiết lập trunk thì chỉ tốn 2 port và 1 sợi dây kết nối
- Khi PCA gửi dữ liệu cho PCB , dữ liệu trước khi gửi trên đường trunk nó sẽ gán nhãn vl1 vào rồi sau đó mới đẩy tới Sw2 , khi Sw2 nhận được nó sẽ căn cứ vào nhãn VL1 để biết frame thuộc vlan1 và sẽ chuyển chính xác tới các thiết bị thuộc vlan1 , tương tự các frame thuộc các vlan khác
- Việc bổ sung nhãn Vlan vào trong cấu trúc frame có 2 tiêu chuẩn
+ Tiêu chuẩn độc quyền của cisco (ISL)
+ Chuẩn quốc tế - 802.1Q - dot1Q (SW nào cũng hỗ trợ được chuẩn này)
- Đối với chuẩn dot1q thì các nhãn Vlan sẽ gắn ở ngay sau địa chỉ mac nguồn
- Đối với chuẩn ISL thì sẽ gắn nhãn vlan vào phần đầu của cấu trúc Frame ngoài ra còn bổ sung thêm trường kiểm tra lỗi CRC
- ĐỐi với chuẩn dot1q sẽ hiệu quả hơn vì chỉ gắn thêm 4 byte, còn ISL thì gắn thêm 26 byte header và 4 byte CRC -> tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn
- ĐỐi với chuẩn dot1q có 1 khái niệm là native vlan , mặc định quy ước trên trunk thì vlan1 là native vlan
- tức là các vlan trước khi gửi dữ liệu trên trunk thì phải gán nhãn vlan vào nhưng riêng vlan1 khi gửi dữ liệu trên trunk thì không phải gán nhãn vlan vào
-> Có khái niệm này là để phục vụ cho việc gửi nhận các bản tin quản lí : CDP , STP ,UDLD, VTP, DTP
- Vì các giao thức trên được gửi đi định kì mỗi khoảng thời gian nên nếu đóng nhãn vlan thì tiêu tốn khá nhiều tài nguyên xử lý
- Để cấu hình trunk thì cần :
- Câu lệnh sau để kiểm tra xem các interface nào trên Switch đang đóng vai trò là Trunk
Giao thức VTP vlan trunking protocol - giao thức lan truyền thông tin vlan
-Giao thức này hữu dụng cho tình huống : khi PC1 thuộc vlan2 , PC2 thuộc Vlan2 luôn
- Khi PC1 gửi dữ liệu thì dữ liệu đi qua Sw và vận chuyển trên đường trunk rồi dán nhãn Vlan2 rồi đẩy tiếp cho đến pc2
- Giả thuyết đặt ra là Sw chính giữa không có Vlan2 (không có PC thuộc vlan2 cắm vào) , nên nếu k tạo vlan2 trên con Sw chính giữa thì 2 PC không bao giờ giao tiếp được với nhau , nên bắt buộc tạo vlan2 cho Sw giữa này
- Nếu hệ thống mạng có nhiều con Sw như này mà lên từng con 1 để tạo Vlan2 thì tốn thời gian
-> Sử dụng giao thức VTP , lên Sw trung tâm tạo vlan 2 và nó sẽ dạy cách tạo vlan2 cho tất cả Sw còn lại
- Tuy nhiên port cụ thể nào tham gia vào vlan2 thì vẫn phải lên từng Sw để cấu hình
- Điều kiện để các Sw có thể đồng bộ hóa thông tin được vlan với nhau tức là chúng có thể học được và lan truyền thông tin vlan với nhau thì:
- Chúng phải tham gia vào cùng 1 domain gọi là : Vtp Domain
-> trước đó phải lên từng con Sw để thiết lập domain cho nó
- 1 thiết bị Sw khi tham gia vào 1 vtp domain thì chúng có thể hoạt động ở 2 chế độ chính đó là : server và client
- Tại chế độ server thì có thể tạo , sửa , xóa thông tin vlan
- Trên Client không thể tạo , sửa , xóa thông tin vlan được tuy nhiên có thể dạy cho các Sw khác được
-> Chỉ có 1 cách để sở hữu được thông tin vlan trên Sw đóng vai trò là client bằng cách nó đi học thông tin từ server
- Chế độ VTP Transparent : Những Sw hoạt động ở chế độ này thì không bao giờ học Vlan từ những Sw khác vậy vlan ở đâu mà nó sử dụng ?
- Tức là những con này có khả năng tạo , sửa , xóa thông tin Vlan nhưng sau khi tạo ra lại không di dạy cho các Sw khác
- Để cấu hình các mode VTP trên Sw :
- Sau khi tạo vlan trên server thì ngay lập tức nó sẽ dạy cho client bằng cách gửi gói tin tới địa chỉ mac đặc biệt dành riêng cho giao thức vtp
- Ngoài ra cứ 5p 1 lần thì server lại gửi định kì thông tin vlan của nó thông qua vtp cho các Sw khác học được
- Các câu lệnh show VTP:
Phần 15 : Định tuyến giữa các Vlan , Inter Vlan
- Làm sao 1 Switch vật lý sau khi được chia thành các Vlan nhưng các Vlan có thể giao tiếp được với nhau
-> bắt buộc phải dùng tới router
- Sẽ thiết lập 1 đường trunk từ Sw với router
- Cấu hình trunk trên Sw thì chỉ cần vào 1 cổng thực hiện câu lệnh khai báo kiểu đóng gói và kích hoạt đường trunk , nhưng ở router thì lại không thực hiện được 2 câu lệnh này mà ý tưởng bây giờ là trên cổng vật lý ở router mà kết nối vào SW , tạo ra các sub interface cụ thể là :
+ f0/0.1 để làm default gateway cho các PC thuộc vlan1
+ f0/0.2 để làm default gateway cho các PC thuộc vlan2
+ f0/0.3 để làm default gateway cho các PC thuộc vlan3
- Ý tưởng cấu hình như sau : Có 1 Sw trên Sw cấu hình 2 vlan là vlan3 và vlan5 có 2 PC3 và PC5 đang cắm vào Sw , để 2 PC có thể giao tiếp với nhau thì chúng phải thông qua sự trợ giúp của default gateway
-> tìm cho các PC thuộc vlan3 1 default gateway bằng cách thiết lập 1 sợi dây từ Sw tới router , phía Sw thì cấu hình trunk , phía bên router cổng f0/0 thì chỉ cần vào cổng này thực hiện câu lệnh no shutdown
- Sau đó tạo ra các cổng giao tiếp ảo f0/0.3 và đặt IP cho cổng này là 30.0.0.1 thì lúc này các PC thuộc Vlan3 sẽ trỏ gateway tới đây , tương tự với vlan5
- Cách tạo ra các sub interface : ở chế độ global config chỉ cần gõ lệnh int f0/0.3 , sau đó thực hiện thao tác đóng gói theo chuẩn ở SW , đặt IP
- Sub f0/0.3 sẽ đứng ra xử lý những frame thuộc vlan3
- Các PC tại vlan3 có thể trao đổi với các PC thuộc vlan5:
- Đầu tiên dữ liệu đi vào Sw , trước khi gửi dữ liệu lên router Sw sẽ dán nhãn Vl3 sau đó đẩy lên cổng f0/0 , cổng f0/0 thấy nhãn vl3 thì nó sẽ đẩy frame này cho sub f0/0.3 để xử lí , sau đó lại chuyển qua sub f0/0.5 , sub này đẩy xuống cho Sw và đẩy xuống cho PC5
- trước khi sub f0/0.5 đẩy dữ liệu xuống nó vẫn đóng frame với nhãn vl5 đẩy xuống Sw , Sw sẽ gỡ nhãn vl5 và đẩy xuống pc5
- Dữ liệu từ PC3 di chuyển qua PC5 thì phải qua Sw sau đó đi tới router rồi lại đẩy ngược về Sw , nếu có rất nhiều vlan bên dưới thì có nguy cơ xảy ra hiện tượng nghẽn cổ chai ở phân đoạn mạng này. Giải pháp định tuyến liên Vlan trong tình huống này gọi là (Router on a Stick)
-> Sử dụng Switch Layer3 để làm thoa tác định tuyển liên Vlan (cho các vlan khác nhau có thể giao tiếp được với nhau)
- Giờ hãy phân tích tình huống sau : Giả sử ở Sw có thêm PC1 thuộc VL1 cắm vào , thì chúng ta phải tìm cho PC thuộc vlan1 một default gateway
-> Lên router tạo tiếp 1 sub interface là f0/0.1 , đóng gói , gán ip . Với vlan1 bắt buộc phân đoạn đóng gói phải thêm từ khóa native vì trên cổng trunk của Sw mặc định vlan1 là native vlan nhưng trên router không có tham số mặc định như vậy
- Lúc này các PC thuộc vlan1 khai báo gateway trỏ về ip này là chúng có thể giao tiếp với các lớp mạng khác
Phân tích giải pháp định tuyến liên Vlan , sử dung Switch layer3
- Cụ thể 2 PC thuộc lớp mạng khác nhau muốn giao tiếp với nhau bắt buộc thông qua gate way -> tìm cho các thiết bị thuộc vlan3 1 default gateway
-> Lên con Sw layer3 -> đặt IP cho interface vlan3 là 30.0.0.1 và tất cả các PC thuộc vlan3 sẽ trỏ default gateway tới đây
- tương tự với vlan5
-> lúc này 2 PC có thể giao tiếp với nhau tuy nhiên lúc này chúng ta cần bật thêm chức năng của Sw layer3 là :Sw(config)# ip routing
-> lúc này các interface vlan sẽ đóng vai trò là gateway hay còn gọi là cổng ảo SVI (Switch virtual Interface)
- Trên Sw layer3 có thể đặt IP trên các cổng giao tiếp của nó là 10.0.0.2
- Để con Swlayer3 có thể đi ra ngoài Internet thông qua router NAT thì trên Swl3 phải khai báo 1 default route:
- ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.1
- 1 Swl3 nếu k gõ lệnh IP routing thì nó hoạt động y hệt như 1 Swl2
Phần 16 : DHCP : Giải pháp cấp phát IP động
- Các máy tính trước khi có thể giao tiếp được với hệ thống server , giao tiếp được với nhau , hoặc đi ra ngoài Internet thì chúng bắt buộc phải có 1 địa chỉ IP version4 , có 2 cách để gán địa chỉ IPv4 cho máy tính đó là gán thủ công và sinh IP 1 cách tự động
- Nếu gán thủ công thì rất dễ gây ra hiện tượng trùng IP , 2PC mà trung IP thì chúng sẽ không thể giao tiếp được với nhau , không thể truy cập tài nguyên server cũng như đi Internet được
-> Để tranh tình trạng trùng IP thì nên sử dụng giải pháp cấp phát IP động
- đầu tiên build 1 con DHCP server có thể sử dụng hđh linux hoặc window , còn nếu có router của cisco thì có thể cấu hình chức năng DHCP server trên con router này
- Để kích hoạt chức năng DHCP client trên máy tính thì chúng ta vào giao diện cấu hình IP của nó rồi chọn option:
- Obtain an IP address automatically
- Nó sẽ đóng vai trò DHCP Client và định kì sẽ gửi các bản tin để sinh IP về
- TRước khi khảo sát cách cấu hình DHCP trên router của cisco thì cần tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của giao thức này
- Giả sử có 2 DHCP server phụ trách cấp IP có dải như ảnh
- khi đó PC là 1 PC mới khởi động lên khi đó chưa có 1 Ip nào cả (nó đang sử dụng 1 Ip không xác định 0.0.0.0) , để sinh 1IP thì nó sẽ trải qua 4 bước tiến trình
+ b1: pc sẽ broadcast ra thông qua bản tin discover , DHCP server nhận được bản tin discover(tức là có người xin IP) thì nó sẽ đứng ra cấp IP cho máy tính này
- Thông thường nó sẽ lấy Ip đầu tiên của dải để cấp
- Sau khi PCA nhận được bản tin offer này thì nó vẫn chưa quyết định sử dụng Ip nào mà nó phải xin xác nhận từ con DHCP hợp lệ nữa bằng cách sẽ broad cast 1 bản tin yêu cầu
- Nó sẽ yêu cầu với IP nào mà nó nhận được trước thông qua bản tin offer hồi nãy , bản tin này có 2 ý nghĩa:
+ Ngầm thông báo cho server 2 biết pca đã quyết định sử dụng 10.0.0.3 chứ không sử dụng ip 10.0.0.128 , tức là server 2 được quyền sử dụng ip này để cấp phát cho 1 PC bất kì nào khác
+ Sau khi server1 thấy pca quyết định sử dụng ip này thì nó sẽ ghi chú lại thông tin IP này đã được cấp cho mac của PCA rồi và lúc này nó không được lấy địa chỉ IP này cấp cho pc khác nữa
+ Cuối cùng nó gửi xác nhận cho PCA 1 bản tin ACK
- Bên cạnh thông tin là IP thì server còn cấp cho PCA những thông tin khác chẳng hạn như : subnet mask , default gateway , DNS
- Đối với server khi gửi các bản tin offer hay ack cho client thì nó thường gửi unicast trực tiếp về cho mac của PC luôn
- Khảo sát cách cấu hình DHCP trên router của cisco
+ đầu tiên bật dịch vụ dhcp lên : service dhcp
+ Định nghĩa ra 1 dải IP để cấp phát cho các máy tính
- ý nghĩa các lệnh:
+ tạo ra 1 dhcp pool , khai báo 1 tên định danh cho cái pool này
+ định nghĩa ra dải ip để cấp phát cho các pc , ngay tại thời điểm gõ lệnh này thì các pc có thể sinh ip được rồi nhưng chúng mới chỉ giao tiếp nội bộ được với nhau chứ chưa thể giao tiếp được với các hệ thống mạng khác hoặc đi ra ngoài internet
+ cấp phát thêm thông tin default gateway(default router)(router là gateway) , pc1 và pc2 trỏ về gateway là ip của router , lúc này pc có thể ping được địa chỉ 8.8.8.8 rồi nhưng các pc vẫn chưa lướt web được vì thiếu dns server
+ trỏ về 1 dns server ở ngoài public internet , chức năng của dns server tức là khi pc truy cập tới trang google.com thì nó sẽ hỏi dns server này google.com tương ứng với IP là bao nhiêu thì server dns mới hồi đáp cho pc thông tin gg.com tương ứng với IP xác định trước , sau khi pc xác định được ip của gg.com thì nó mới kết nối đến web server của gg.com để lấy nội dung website về
+ lease : kể tử lúc server cấp Ip cho PC thì nó sẽ cấp trong vòng bao lâu thì tùy thuộc tham số lease này , để mặc định thì là 2 ngày 0h 0p = 48h
+ trong dải IP thuộc lớp mạng 10 chúng ta sẽ có IP từ 0 đến 255 , router loại trừ 2 IP mà k cấp phát được đó là 2 IP đầu và cuối
+ vậy chỉ còn từ 1 đến 254 , tuy nhiên 2IP là 254 và 253 đã được gán trên Sw và router rồi nên loại trừ nó đi bằng cách excluded
- Có thể exclude cả 1 dải IP
- Vậy giờ IP cấp phát cho máy tính sẽ có dải từ 1 đến 252
- KHi PC sinh 1 Ip bằng cách gửi bản tin discovery ra thì server sẽ cấp phát cho PC 1 IP cụ thể là nó sẽ lấy IP đầu tiên , trước khi nó cấp phát 1 IP cho máy tính thì nó sẽ xác nhận xem hiện nay trên hệ thống mạng có ai đang sử dụng IP này hay không bằng cách ping thử 2 gói tới IP này , nếu có 1 PC nào hồi đáp về cho server thì server khẳng định IP này có người sử dụng rồi -> nó sẽ sử dụng IP hợp lệ tiếp theo (10.0.0.2) , trước khi cấp xuống nó lại tiếp tục ping thử cho đến lúc không có PC nào hồi đáp lại thì nó sẽ khẳng định IP này không có người sử dụng và lấy IP này cấp phát cho PC
- Sau khi server cấp IP xuống cho PC2 thì nó sẽ ghi chú 10.0.0.1/24 đã cấp cho PC có địa chỉ mac như thế này và địa chỉ này sẽ được thu hồi vào thời gian này
- Điều gì xảy ra khi PC đạt đến mốc thời gian hết hạn ? thì IP ở đâu để sử dụng nữa ? ví dụ cài đặt thời gian là 2 tiếng thì thông thường chỉ 1 nửa thời gian tức là 1 tiếng thì pc2 đã xin gia hạn IP , tức là xin server cho dùng thêm 2 giờ tiếp theo nữa và cứ tương tự như vầy , tức nghĩa là nếu IP luôn luôn hoạt động không bao giờ tắt thì chúng luôn luôn có 1 địa chỉ Ip là như thế
- Tình huống có Printer Server
- Đôi khi chúng ta xây dựng Printer Server tức là share 1 máy in ra cho phép tất cả các PC khác sử dụng
- Thông thường không thể gán trực tiếp IP cho máy in
- Mà lúc này nó phải chủ động xin Ip 1 cách tự động thông qua giải pháp DHCP , nếu nó xin 1 cách ngẫu nhiên như vậy thì Ip sẽ random và đôi khi sẽ là 1 IP rất khó nhớ
- Để thuận tiện cho việc người dùng in tài liệu thì nên thiết lập cho máy in 1 Ip đẹp bằng cách xây dựng 1 database trên DHCP server 1 thông tin:
- Cứ hễ 1 thiét bị bất kì có địa chỉ mac là 0108.0000.0011.11 thì sẽ cấp cho thiết bị này IP là 10.0.0.1
- Phương pháp quản lý DHCP 1 cách tập trung Relay Agent
- Xây dựng 1 DHCP server ngay tại vị trí trung tâm nhưng nó vẫn có thể cấp ip được cho các hệ thống mạng LAN ở vị trí xa bằng cách kích hoạt dịch vụ DHCP Client trên các router ở xa
- Để kích hoạt chức năng relay agent trên router của cisco thì chỉ việc vào cổng giao tiếp (kết nối với pc) và gõ lệnh như ảnh trỏ về Ip của DHCP server
- KHi PC đi xin IP nó gửi bản tin discovery thì DHCP reLay sẽ bao bọc gói tin này thành 1 bản tin unicast và gửi trực tiếp về cho DHCP server
- Server sẽ lựa chọn Ip phù hợp thuộc lớp mạng 10 hay lớp mạng 20 (dựa vào bản tin lớp mạng đó yêu cầu)
- Câu lệnh để khảo sát DHCP thuận tiện trên PC sẽ là :
- Để kích hoạt tiến trình xin IP trên máy tính sử dụng hđh window mở cmd lên và gõ : ipconfig/renew
-> Gửi bản tin recover và gửi bản tin requesst để yêu cầu địa chỉ IP
- Nếu Pc trước đó đã xin được 1 địa chỉ Ip thì có thể giải phóng IP đó đi bằng : IPconfig/release sau đó lại renew lại
- con router của cisco vừa có thể đóng vai trò là dhcp server trên đoạn cổng f0/1 , vừa có thể đóng vai trò là dhcp client trên cổng f0/0
- vào f0/0 gõ ip address dhcp : cổng này sẽ gửi các bản tin đi xin IP từ môi trường Internet.
























































































































































Nhận xét
Đăng nhận xét