Slide 1

Bản ghi

1 Bài 7: Modem, DHCP, NAT, DNS 1

2 Modem 2

3 Modem là gì Modem: Modulator/Demodulator Thiết bị chuyển đổi tín hiệu số tương tự dùng trong truyền thông Tốc độ thường đo bằng bps (bits per second) Kết nối mạng nội bộ với WAN Nhiều loại modem tuỳ thuộc công nghệ truyền thông Modem điện thoại Modem ADSL Modem cáp quang 3

4 Modem ngoài và modem trong Modem trong: cắm bên trong máy tính không cần thêm nguồn chia sẻ mạng phụ thuộc máy tính Modem ngoài: ngược lại 4

5 Modem điện thoại Dùng chung cơ sở hạ tầng mạng điện thoại cố định Chuẩn V.90, V.92 Chất lượng không ổn định Lưu lượng thấp (56 Kbps) do dùng tần số âm thanh (tần số thấp) Chiếm dụng đường truyền trong thời gian sử dụng 5

6 Modem cáp đồng trục Dùng chung cơ sở hạ tầng mạng truyền hình cáp Chất lượng không ổn định Lưu lượng thấp (56 Kbps) Cùng chia sẻ đường truyền trong thời gian sử dụng 6

7 Modem xdsl DSL: digital subscriber line Băng thông tương đối lớn Chất lượng ổn định Dùng chung cơ sở hạ tầng với mạng điện thoại cố định Dùng tần số cao (cỡ MHz) không ảnh hưởng tới tín hiệu điện thoại Không chiếm dụng đường truyền Chia kênh để tăng lưu lượng 7

8 Modem cáp quang Tốc độ rất cao (có thể đạt Gbps) 8

9 Modem 3G/4G Còn gọi là modem không dây Dùng mạng dữ liệu điện thoại di dộng 9

10 Thiết bị LAN 10

11 Switch, hub, bridge, router Xem các bài 5, 6 11

12 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 12

13 Giới thiệu DHCP Là giao thức giúp người quản trị mạng tự động gán địa chỉ IP và một số thông số mạng cho các thiết bị Tránh phải cấu hình từng thiết bị tham gia vào mạng một cách thủ công Là mở rộng của giao thức Bootstrap (BOOTP): Là giao thức cho phép các thiết bị không có ổ cứng: tìm server, nhận IP từ server, tải file cấu hình từ server, và khởi động theo cấu hình Địa chỉ IP các thiết bị được cấu hình trước một cách thủ công và lưu trong CSDL của server 13

14 Tổng quan DHCP hoạt động ở tầng Application Dựa trên giao thức UDP, cổng 67, 68 Cho phép thực hiện 3 cơ chế cấp phát IP: Cấp phát tự động Cấp phát động Cấp phát thủ công Các vai trò của host trong DHCP DHCP server DHCP client DHCP relay (chuyển tiếp) 14

15 Yêu cầu với DHCP Đảm bảo cấp phát địa chỉ duy nhất trong mạng cho client Giữ cấu hình cho client khi client bị ngắt mạng Cho phép cấp phát tĩnh với một số client nhất định 15

16 Cấu trúc bản tin DHCP OpCode: 1 = client request, 2 = server response Hw type: 1 = Ethernet Hop count: số hop đã chuyển tiếp Trans ID: dùng để khớp các bản tin request/response Hw addr len: 6 = MAC length Boot file name: dùng cho BOOTP 16

17 Cơ chế hoạt động 17

18 Bản tin DISCOVER Client quảng bá để tìm (các) DHCP server trong mạng 18

19 Bản tin OFFER Server trả lời bản tin DISCOVER kèm theo địa chỉ của mình 19

20 Bản tin REQUEST, ACK 20 Client gửi đến server để: yêu cầu thông tin cấu hình, gia hạn thời gian sử dụng với cấu hình đã có

21 Các bản tin khác NAK: server thông báo không đáp ứng được REQUEST của client, địa chỉ của client không đúng hoặc thông tin cấu hình của client đã hết hạn DECLINE: client thông báo với server địa chỉ mạng đã được sử dụng RELEASE: client thông báo với server không còn sử dụng địa chỉ mạng nữa 21

22 Nhiều DHCP server trong mạng? 22

23 DHCP client: Windows Một số lệnh ipconfig /all ipconfig /release ipconfig /renew 23

24 NAT (Network Address Translation) 24

25 Tổng quan về NAT Các host trong mạng IP nội bộ không kết nối trực tiếp với Internet IP trong mạng nội bộ thường được gán tuỳ tiện, không được đăng ký và không đảm bảo duy nhất nếu tham gia vào Internet Tăng cường bảo mật của mạng nội bộ bằng cách tránh các kết nối trực tiếp với bên ngoài Số lượng IPv4 hạn chế ngay cả dùng CIDR Dịch vụ NAT làm trung gian kết nội mạng nội bộ và Internet 25

26 Địa chỉip nộibộvà IP internet H1 H2 H3 H Private network Internet R R2 Private network Các dải IP mạng nội bộ: / / /16 Các địa chỉ này không nhận được các route đến H5 26

27 NAT Là một dịch vụ (chức năng) của router Thay thế địa chỉ IP nội bộ trong các gói tin các host gửi ra ngoài bằng IP public của router Các gói tin đến được thay thế IP theo chiều ngược lại và gửi lại cho host Xác định host sử dụng port trên router tương ứng với host Router nằm trên biên của mạng (như gateway) Cho phép các host trong mạng nội bộ kết nối với host ngoài Internet một cách trong suốt Cả host trong và ngoài mạng đều không cần biết về sự hiện diện của NAT ở giữa 27

28 Cơ chế hoạt động Thiết bị NAT thường có một bảng thông tin chuyển đổi Gồm các cặp thông tin (địa chỉ IP, cổng) 28

29 Cho phép sử dụng nhiều hơn một IP public (IP pooling) Private network Internet H1 Source = Destination = private address: public address: NAT device Source = Destination = public address: H5 Private Address Public Address Pool of addresses:

30 Phân tải server dịch vụ 30

31 Nhược điểm NAT không đảm bảo kết nối end-to-end Host từ ngoài mạng không thể mở kết nối trực tiếp tới host trong mạng Vấn đề càng phức tạp khi cả hai host thuộc hai mạng nội bộ khác nhau Các ứng dụng cần thông tin địa chỉ IP trong dữ liệu tầng Application thường không hoạt động qua NAT Cần thêm các giải pháp khác bổ sung ở các tầng này 31

32 Ví dụ cấu hình NAT: pfsense 32

33 DNS (Domain Name System) 33

34 Vì sao cần DNS Mạng TCP/IP hoạt động chủ yếu dựa trên địa chỉ IP Khó ghi nhớ đối với con người Cần một dịch vụ ánh xạ các tên dễ nhớ hơn (domain, tên miền) với địa chỉ IP Vai trò tương tự như sổ danh bạ điện thoại, nhưng hoạt động trên phạm vi toàn Internet 34

35 Tổng quan về DNS Hoạt động theo mồ hình client-server, nhưng được phân tán và phân cấp Không server chứa toàn bộ thông tin DNS Cho phép thực hiện truy vấn 2 chiều domain IP 1. What is the IP address of wonderful.com? It is What is the host name of It is wonderful.com 35

36 Ví dụ ứng dụng DNS: Web 36

37 Ví dụ ứng dụng DNS: Mail Fully Qualified Domain Name (FQDN): wonderful.com. Các ứng dụng thường tự động thêm. cuối cùng 37

38 Tên miền Cơ chế phân cấp giúp dễ dàng mở rộng VD: thuộc hust.edu.vn. hust.edu.vn. thuộc edu.vn. edu.vn. thuộc vn. 38

39 Hệ thống DNS hiện nay Quản lý ở cấp cao nhất bởi ICANN Hiện gồm 3 nhóm domain 39

40 Domain chung 40

41 Domain các nước Tên miền.vn của Việt Nam do VNNIC quản lý 41

42 Inverse domain Nhằm giúp thực hiện các truy vấn ngược IP domain 42

43 Máy chủ tên miền Chứa thông tin DNS cấp thấp hơn Trả lời các truy vấn tên miền (cổng 53) 43

44 Phân giải tên miền Thực hiện truy vấn để ánh xạ tên miền địa chỉ IP Hai cách thực hiện Iterative (tuần tự) Recursive (đệ quy) Có cơ chế lưu cache để tăng hiệu năng Query Response 44 Resolver Name Server

45 Phân giải tuần tự 45

46 Phân giải đệ quy 46

47 DNS cache Các DNS resolver thường lưu các domain đã phân giải vào cache trong một thời gian nhất định Giảm tải Tăng hiệu năng của toàn hệ thống DNS Cache được thực hiện ở nhiều cấp độ Với các máy cá nhân: bật sẵn trên Windows và MacOS, nhưng không bật sẵn trên Linux 47

48 Bản ghi DNS (DNS records) Chứa các thông tin tên miền, TTL trong CSDL của máy chủ tên miền TTL: time to live IN A label ttl class record type rdata ripe.net IN SOA ns.ripe.net. olaf.ripe.net. ( ; Serial ; Refresh 12 hours ; Retry 4 hours ; Expire 4 days 7200 ; Negative cache 2 hours ) ripe.net IN NS ns.ripe.net. ripe.net IN NS ns.eu.net. pinkje.ripe.net IN A host25.ripe.net IN A

49 Bản ghi SOA và NS Chưa các thông tin về chính máy chủ DNS đó SOA chứa thông tin về nơi đăng ký Master server Contact address net IN SOA A.GTLD-SERVERS.net. nstld.verisign-grs.com. ( ; serial 30M ; refresh 15M ; retry 1W ; expiry Version number 1D ) ; neg. answ. ttl Timing parameter 49

50 Đăng ký tên miền Đăng ký tại các dịch vụ bán tên miền (resellers) Có thể sử dụng DNS server của nhà bán lẻ, hoặc tự thiết lập DNS server của riêng 50

51 WHOIS Giao thức truy vấn thông tin đăng ký tên miền Cung cấp bởi các dịch vụ đăng ký và quản lý tên miền Một số dịch vụ

52 DynDNS (hay DDNS) Tên miền thường được đăng ký lâu dài và gắn với IP cố định Tuy nhiên, khi IP có thể bị thay đổi thường xuyên cập nhật DNS tự động Một số nhà cung cấp dịch vụ:

53 DNS client: Windows Một số lệnh liên quan ipconfig /all ipconfig /flushdns nslookup google.com nslookup ping google.com ping -a DNS thủ công <WinDir>\system32\drivers \etc\hosts 53

54 DNS spoofing (DNS giả mạo) 54

55 DNS cache poisoning (đầu độc DNS) 55