Monday , 20 February 2017
Home » Bài theo kỳ » Quá trình chuyển gói tin trong mạng (phần 1)

Quá trình chuyển gói tin trong mạng (phần 1)

Quá trình chuyển gói tin trong mạng

Ta cùng khám phá quá trình một PC (Pc0) liên lạc (ping) đến PC trong mạng (pc2) thì các máy tính hoạt động như thế nào?

Phần 1:  Các máy trên cùng 1 network

mo hinh mang LAN

Hình 1: Mô hình mạng

1. Tại máy PC0 thực hiện

Ping 172.16.1.3

Ping sử dụng giao thức ICMP hoạt động ở Layer 3 (network) trong mô hình OSI, trong khi đó các máy muốn truyền dữ liệu cho nhau cần địa chỉ MAC, vậy làm sao để biết địa chỉ MAC của máy 172.16.1.3 là bao nhiêu để truyền thông bây giờ?

Khi đó, PC0 tạm dừng giao thức ICMP lại, và tiến hành khởi tạo giao thức ARP request để tìm địa chỉ MAC của IP 172.16.1.3 như sau

arp request

Hình 2: Các trường trong ARP Request

Trường Source MAC: Chính là địa chỉ MAC của Pc0

Target MAC: Đang đi tìm chờ chủ nhân của IP 172.16.1.3 điền vào nên đang để = các giá trị 0

(Đại ý là PC nào có địa chỉ IP=172.16.1.3 thì gửi lại địa chỉ MAC cho tôi)

Sau khi khởi tạo ARP request này packet được đưa xuống Layer II (data link) để đóng thành Frame trước khi chuyển thành các bít gửi lên đường truyền tại lớp Layer I(physical), frame có các giá trị như sau:

frame broadcast

Hình 3: Các trường trong Frame

Gói ARP Request được Layer datalink thêm với header với các trường

SRC MAC: Vẫn giữ nguyên giá trị từ ARP chuyển xuống (chính là MAC của PC0)

DEST MAC (MAC của máy pc2, chưa biết nên PC0 chuyển thành FFFF.FFFF.FFFF (giá trị này được gọi là địa chỉ quãng bá của layer2), tại sao Frame lại đóng giá trị này, vì khi Switch nhận được frame có trường đích là giá trị này thì sẽ gửi ra tất cả các cổng khác cả Switch và tất cả các máy đang cắm vào Switch sẽ nghe thấy Frame do chính máy Pc0 quãng bá.

–          Và frame được chuyển xuống layer 1 để chuyển thành các bit (0,1) và được Card mạng chuyển tín hiệu thành tín hiệu của môi trường truyền (như điện thì 0,5v, quang thì bước sóng bao nhiêu, vô tuyến thì tần số bao nhiêu…) và được gửi tới Switch

2. Tại thiết bị Switch

SW nhận được các tín hiệu trên đường truyền là 0v,5v tương ứng bit 0,1 và chuyển thành các dãy bít, và chuyển thành Frame (vì SW làm việc ở layer2 tức làm việc với frame)

Switch kiểm tra địa chỉ DEST MAC (địa chỉ MAC đích của frame cần gửi), khi ấy SW thấy là giá trị FFFF.FFFF.FFFF (là quãng bá) ngay lập tức SW chuyển Frame thành BIT và gửi ra tất cả các Port đang có các Pc kết nối

3. Tại các máy tính

Các máy tính nhận được các bit và chuyển thành frame và đọc nội dung packet ARP Request, khi đó các PC so sánh địa chỉ IP đích với IP của chính PC.

Các PC1,PC3 sẽ xóa packet này vì không bằng IP trong ARP Request.

Riêng PC2 có IP =IP đích trong ARP Request nên tiến hành khởi tạo gói tin ARP Reply để gửi tới PC0, gói tin APR reply có nội dung như sau:

frame filed

Hình 4: Nội dung ARP Reply

 Trong hình trên ta thấy:

Source IP=172.16.1.3 chính là Pc2

Target IP=172.16.1.1 chính là PC0

Soucre MAC=0010.1150.596D chính là MAC của Pc2

Target MAC:0002.4AB7.2146 chính là MAC của PC1

Và ARP reply này được đóng thành Frame và gửi đến qua Switch và tới được Pc0,

4. Tại PC0

– Giờ đây PC0 đã nhận được MAC của PC2 và lưu thông tin MAC pc2 vào ARP Cache

Và lần sau muốn biến MAC của IP 172.16.1.3 thì PC0 chỉ cần tìm trong bảng ARP cache này, tất nhiên khởi động lại PC thì bảng này không còn thông tin.

arp cache

Hình 5: Bảng lưu tạm thời IP và Mac tương ứng

– PC0 tiến hành lại giao thức ICMP đã được dừng trước đó và thực hiện quá trình Ping

Phần 2: Định tuyến trên Router

 

http://anninhmang.net

 

Lượt xem (2269)

About Nguyễn Thanh Sơn

Nguyễn Thanh Sơn
Network Security, Web Design, Computer Science

Xem thêm

mohinh-juniper

Cấu hình mô hình mạng thực tế với thiết bị Juniper

  Tiếp tục với các bài viết cơ bản trên thiết bị Juniper, hôm nay …

Để lại bình luận:

Loading Facebook Comments ...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *