GIỚI THIỆU
IP là một giao thức tự nỗ lực tối đa (Best - effort)để chuyển gói tới đích. Nó không hề có cơ chế nào để xác nhận dữ liệu đã được chưyển tới đích .Dữ liệu có thể gặp sự cố trên đường đi tới đích vì rất nhiều lý do như phần cứng bị hư hỏng, cấu hình sai hoặc thông tin định tuyến không đúng. Để giúp xác định các sự cố xảy ra ,IP sử dụng giao thức thông điệp điều khiển Internet (ICMP - Internet Control Message Protocol) để thông báo cho máy nguồn biết là sự cố xảy ra trong quá trình truyền dữ liệu. Chương này sẽ mô tả các loại thông điệp báo lỗi khác nhau của ICMP và trường hợp nào thì chúng được sử dụng.
Bản thân IP không có cơ chế gửi thông điệp điều khiển và báo lỗi nên nó sử dụng ICMP để thực hiện việc gửi nhận các thông điệp điều khiển và báo lỗi cho host trên mạng. Chương này sẽ tập trung nhiều vào các thông điệp điều khiển. Đây là những thông điệp cung cấp thông tin về cấu hình ,định tính cho host. Am hiểu về thông điệp điều khiển của ICMP là một phần rất quan trọng giúp bạn xử lý sự cố mạng và hiểu được một cách đầy đủ về mạng IP.
Sau đây hoàn tất chương này ,bạn có thể thực hiện đựơc những việc sau:
• Mô tả ICMP.
• Mô tả cấu trúc của thông điệp ICMP.
• Xác định loại thông điệp báo lỗi ICMP.
• Xác định nguyên nhân liên quan đến từng loại thông điệp báo lỗi ICMP.
• Mô tả thông điệp điều khiển ICMP.
• Xác định được cácloại thông điệp điều khiển ICMP được sử dụng trong mạng ngày nay.
• Xác định nguyên nhân liên quan đến thông điệp điều khiển ICMP.
8.1.Tổng quát về thông điệp báo lỗi của TCP/IP
8.1.1. Giao thức thông điệp điều khiển Interne (ICMP)
IP là một phương thức truyền dữ liệu không tin cậy trên mạng. Nó là một giao thức tự nỗ lực tối đa để truyền dữ liệu tới đích. Trong đó, IP không hề có một cơ chế nào để xác nhận là dữ liệu đã đến đích. Nếu một thiết bị trung gian trên đường đi như router chẳng hạn bị sự cố, hay là thiết bị đích không kết nối vào mạng nên dữ liệu không truyền tới đích thì IP không hề có cơ chế nào để thông báo cho người gửi biết là quá trình truyền dữ liệu đã bị sự cố. Giao thức thông điệp điều khiển Internet (ICMP) là một giao thức của bộ TCP/IP đã bổ sung cho khiếm khuyết này của IP. ICMP không khắc phục được sự không tin cậy của IP. ICMP chỉ đơn giản là phát đi các thông điệp để thông báo về sự cố. Vấn đề về độ tin cậy thì sẽ được giải quyết ở các lớp trên nếu cần thiết.
8.1.2 . Thông báo lỗi và khắc phục lỗi.
ICMP là một giao thức thông báo lỗi của IP. Khi quá trình truyền dữ liệu xảy ra lỗi thì ICMP được sử dụng để thông báo lỗi cho nơi gửi dữ liệu. Ví dụ như hình 8.2.1. Máy 1 chuyển dữ liệu cho máy 6 nhưng cổng Fa0/0 trên Router C bị ngắt, khi đó Router C sử dụng ICMP để gửi thông báo lỗi cho Máy 1 biết là dữ liệu không truyền được tới đích. ICMP không khắc phục được sự cố mà nó chỉ đơn giản là thông báo về sự cố đã xảy ra.
Hình 8.2.1
Router C nhận được gói dữ liệu từ Máy 1, nó chỉ biết được địa chỉ IP nguồn đích của gói dữ liệu thôi. Router C không thể biết chính xác con đường mà gói dữ liệu đã đi đến được Router C. Do đó khi gửi thông báo lỗi thì Router C chỉ có thể gửi cho Máy 1 chứ không gửi cho Router A và B. Như vậy là thông báo ICMP chỉ gửi cho thiết bị nguồn của gói dữ liệu chứ không gửi cho các router.
8.1.3.Truyền thông điệp ICMP
Thông điệp ICMP đựơc đóng gói giống như các dữ liệu khác khi truyền đi bằng IP. Hình 8.1.3 cho thấy dữ liệu của ICMP được đóng gói trong gói IP như thế nào.
Thông điệp ICMP cũng được truyền đi như các gói dữ liệu khác cho nên nó cũng có thể gặp sự cố. Điều này dẫn tới một vấn đề là nếu một thông điệp báo lỗi gặp sự cố thì sẽ làm phát sinh thêm các thông điệp báo lỗi nữa và điều này làm cho mạng càng bị nghẽn hơn khi sự cố vốn đã xảy ra và còn đang tồn tại trên mạng. Chính vì vậy, các thông điệp báo lỗi của ICMP sẽ không tạo thêm các thông điệp báo lỗi cho chính nó .Như vậy thì các thông điệp báo lỗi cũng có khả năng là không bao giờ đến đến được máy nguồn của gói dữ liệu.
8.1.3.Truyền thông điệp ICMP
Thông điệp ICMP đựơc đóng gói giống như các dữ liệu khác khi truyền đi bằng IP. Hình 8.1.3 cho thấy dữ liệu của ICMP được đóng gói trong gói IP như thế nào.
Thông điệp ICMP cũng được truyền đi như các gói dữ liệu khác cho nên nó cũng có thể gặp sự cố. Điều này dẫn tới một vấn đề là nếu một thông điệp báo lỗi gặp sự cố thì sẽ làm phát sinh thêm các thông điệp báo lỗi nữa và điều này làm cho mạng càng bị nghẽn hơn khi sự cố vốn đã xảy ra và còn đang tồn tại trên mạng. Chính vì vậy, các thông điệp báo lỗi của ICMP sẽ không tạo thêm các thông điệp báo lỗi cho chính nó .Như vậy thì các thông điệp báo lỗi cũng có khả năng là không bao giờ đến đến được máy nguồn của gói dữ liệu.
Hình 8.1.3
8.1.4. Mạng không đến được
Để thực hiện được việc thông tin liên lạc trên mạng thì các điều kiện cơ bản cần phải có đủ .Trước tiên là thiết bị gửi và nhận dữ liệu phải được cấu hình đúng bộ giao thức TCP/IP.Việc này bao gồm cài đặt bộ giao thức TPC/IP và cấu hình địa chỉ IP.,subnet mask cho thiết bị .Ngoài ra bạn cần phải khai báo Defoult gateway nếu thiết bị cần truyền dữ liệu ra ngoài phạm vi cục bộ .Thư hai là các thiết bị trung gian phải thực hiện việc định tuyến đúng để chuyển gói từ nguồn đến đích .Router là thiết bị thực hiện nhiệm vụ này .Do đó router phải được cấu hình bộ TCP/IP cho các cổng giao tiếp và sử dụng giao thức định tuyến thích hợp .
Nếu 2 điều kiện trên không được đáp ứng thì hệ thống mạng không thể thực hiện thông tin liên lạc được .Ví dụ như khi một thiết bị gửi dữ liệu đến một địa chỉ IP không tồn tại hoặc là thiết bị đích đã bị ngắt kết nối ra khỏi mạng . Router cũng là nguyên nhân của sự cố nếu cổng giao tiếp trên router bị ngắt hoặc router không có thông tin cần thiết để tìm ra đường tới mạng đích .Những trường hợp như vậy đều được xem là mạng đích không đến được .
Hình 8.1.4 minh họa cho trường hợp router không thể gửi gói dữ liệu đến đích do router không biết đường đến mạng đích , router gửi thông điệp ICMP về cho máy nguồn để thông báo là mạng đích không đến được .
Hình 8.1.4
8.1.5 Sử dụng lệnh ping để kiểm tra xem địa chỉ đích có đến được không
Giao thức ICMP có thể được sử dụng để kiểm xem có đến được một địa chỉ nào đó hay không .ICMP sẽ gửi thông điệp echo request đến máy đích .Nếu máy đích nhận được echo request thì sẽ trả lời lại thông điệp echo reply cho máy nguồn .Nếu máy nguồn nhận được echo reply thì điều đó khặng định là máy đích có thể đến được bằng giao thức IP. Lệnh ping khởi tạo các thông điệp echo request .Ví dụ như hình 8.1.5a và 8.1.5b ,chúng ta sử dụng lệnh ping với địa chỉ IP đích .Lệnh ping gửi đi 4 gói echo request và nhận về 4 gói echo reply xác nhận kết nối IP giữa 2 thiết bị hoạt động tốt.
Hình 8.1.5a
Hình 8.1.5b
8.1.6. Phát hiện đường dài quá giới hạn
Gói dữ liệu khi truyền đi trên mạng có thể bị truyền lòng vòng và không bao giờ đến được đích .Điều này có thể xảy ra khi thông tin định tuyến bị sai ,ví dụ như 2 router cú gửi một gói dữ liệu qua lại cho nhau vì router này nghĩ rằng router kia mới là trạm kế tiếp đến đích .
Giao thức định tuyến có quy trình có quy định giới hạn để xác định mạng đích không đến được .Ví dụ như RIP có số hop giới hạn là 15 .Điều này có nghĩa là gói dữ liệu chỉ được phép đi qua tối đa 15 router.
Khi con đường mà gói dữ liệu đi qua bị lặp vòng hoặc có quá nhiều hop thì khi gói dữ liệu vượt qua giá trị hop tối đa ,giá trị Time-to-live (TTl)của gói dữliệu cũng hết thời gian vì giá trị TTL được cài đặt khớp với số hop tối đa đã được định nghĩa của giao thức định tuyến.Mỗi một gói dữ liệu đều có một giá trị TTL .Mỗi router sau khi xử lý gói dữ liệu sẽ giảm giá trị TTL đi 1 .Khi giá trị TTL bằng 0 thì router sẽ hủy bỏ gói dữ liệu đó .Khi đó ICMP dùng thông điệp “Time exceeded” để thông báo cho máy nguồn biết là TTL của gói dữ liệu đã bị hết thời gian .
8.1.7.Thông điệp echo
Như bất kỳ các loại gói dữ liệu khác ,thông điệp ICMP cũng có định dạng riêng .Mỗi một loại thông điệp ICMP có một đặc điểm riêng nhưng tất cả các gói
ICMP đều bắt đầu bằng 3 phần :
• Type
• Code
• Checksum
Phần type cho biết loại thông điệp nào của ICMP được gửi đi. Phần Code cho biết chi tiết hơn về loại thông điệp ICMP .Phần checksum cũng tương tự như trong các loại gói dữ liệu khác ,phần này được sử dụng để kiểm tra lỗi cho dư liệu.
Trong hình 8.1.7a là cấu trúc của thông điệp ICMP echo request và echo reply .Trong đó chỉ số Type và Code tương ứng với mỗi loại thông điệp .Phần Identifier và Sequence Number sẽ khác nhau đối với từng gói echo request và echo reply .Chỉ số trong 2 phần này được sử dụng để xác định echo reply tương ứng với echo request nào.Còn phần Data chứa các thông tin bổ sung của thông điệp echo request và echo reply.
Khi con đường mà gói dữ liệu đi qua bị lặp vòng hoặc có quá nhiều hop thì khi gói dữ liệu vượt qua giá trị hop tối đa ,giá trị Time-to-live (TTl)của gói dữliệu cũng hết thời gian vì giá trị TTL được cài đặt khớp với số hop tối đa đã được định nghĩa của giao thức định tuyến.Mỗi một gói dữ liệu đều có một giá trị TTL .Mỗi router sau khi xử lý gói dữ liệu sẽ giảm giá trị TTL đi 1 .Khi giá trị TTL bằng 0 thì router sẽ hủy bỏ gói dữ liệu đó .Khi đó ICMP dùng thông điệp “Time exceeded” để thông báo cho máy nguồn biết là TTL của gói dữ liệu đã bị hết thời gian .
8.1.7.Thông điệp echo
Như bất kỳ các loại gói dữ liệu khác ,thông điệp ICMP cũng có định dạng riêng .Mỗi một loại thông điệp ICMP có một đặc điểm riêng nhưng tất cả các gói
ICMP đều bắt đầu bằng 3 phần :
• Type
• Code
• Checksum
Phần type cho biết loại thông điệp nào của ICMP được gửi đi. Phần Code cho biết chi tiết hơn về loại thông điệp ICMP .Phần checksum cũng tương tự như trong các loại gói dữ liệu khác ,phần này được sử dụng để kiểm tra lỗi cho dư liệu.
Trong hình 8.1.7a là cấu trúc của thông điệp ICMP echo request và echo reply .Trong đó chỉ số Type và Code tương ứng với mỗi loại thông điệp .Phần Identifier và Sequence Number sẽ khác nhau đối với từng gói echo request và echo reply .Chỉ số trong 2 phần này được sử dụng để xác định echo reply tương ứng với echo request nào.Còn phần Data chứa các thông tin bổ sung của thông điệp echo request và echo reply.
Hình 8.1.7a
Hình 8.1.7b
8.1.8.Thông điệp “Destination Unreachable”
Không phải lúc nào gói dữ liệu cũng chuyển được đến đích .Ví dụ như hư hỏng phần cứng ,cấu hình giao thức không đúng ,cổng giao tiếp bị ngắt ,thông tin định tuyên sai… là những nguyên nhân có thể gây ra làm cho gói dữ liệu không thể chuyển được tới đích .Trong những trường hợp như vậy thì ICMP gửi thông điệp “Destination Unreachable” cho máy gửi để thông báo là gói dữ liệu không chuyển được tới đích .
Trong hình 8.1.8a là cấu trúc của thông điệp “Destination Unreachable”.
Giá trị 3 trong phần Type cho biết đây là thông điệp “Destination Unreachable”. Giá trị trong phần Code sẽ cho biết nguyên nhân tại sao không chuyển được gói dữ liệu đến đích .Ví dụ như phần Code có giá trị 0 có nghĩa là mạng đích không đến được .
Hình 8.1.8a
Hình 8.1.8b
Khi gói dữ liệu đựơc chuyển từ mạng Token-ring ra mạng Ethernet thì thường phải phân mảnh ra thành các gói nhỏ hơn .Nếu gói dữ liệu không cho phép phân mảnh thì gói dữ liệu không thể chuyển ra được ,khi đó thông điệp “Destination Unreachable” sẽ được gửi đi.Thông điệp ICMP này cũng được gửi đi khi các dịch vụ liên quan đến IP như FTP ,Web không tim thấy .Điều quan trong khi xử lý sự cố mạng IP là bạn cần phải hiểu được các nguyên nhân khác nhau tạo nên thông điệp ICMP “Destination Unreachable”.
8.1.9.Thông báo các loại lỗi khác
Khi thiết bị xử lý gói dữ liệu không chuyển gói dữ liệu đi được do một số lỗi ở phần Header của gói dữ liệu .Loại dữ liệu này không liên quan gì đến host đích hay mạng đích nhưng nó vẫn làm cho gói dữ liệu không thể chuyền được đến đích .Trong trường hợp này ,thông điệp ICMP “Parameter Problem”,Type 12 sẽ được gửi về cho máy nguồn.
Trong hình 8.1.9 là cấu trúc của thông điệp “Parameter Problem”.Trong đó có phần Pointer .Khi giá trị Code là 0 ,phần Pointer cho biết octet nào trong gói dữ liệu bị lỗi .
Hình 8.1.9
8.2.Thông điệp điều khiển của TCP/IP
8.2.1.Giới thiệu về thông điệp điều khiển
ICMP là một phần của bộ giao thức TCP/IP .Thực tế là tất cả các hệ thống IP đều phải bao gồm ICMP .Lý do của việc này hết sức đơn giản .Trước hết là IP không có cơ chế nào để đảm bảo là dữ liệu đã được chuyển tới đích ,hoàn toàn không thông báo gì cho host biết khi sự cố xảy ra .IP không có cơ chế cung cấp thông điệp thông báo hoặc điều khiển cho host .Và ICMP đã thực hiện việc này cho IP .
Hình 8.2.1
Không giống như thông điệp báo lỗi ,thông điệp điều khiển không phải được tạo ra là do mất gói dữ liệu hay do lỗi của quá trình truyền dữ liệu .Mà các thông điệp điều khiển được dùng để thông báo cho host biết về tình trạng nghẽn mạch trên mạng hay thông báo cho host biết là có một gateway tốt hơn dẫn đến mạng đích …Cũng giống như tất cả các gói ICMP khác ,thông điệp điều khiển được đóng gói trong gói IP .ICMD sử dụng gói IP để truyền thông điệp trên mạng .
ICMP có rất nhiều loại thông điệp điều khiển khác gặp nhất được thể hiện ở hình 8.2.1.
8.2.2.Thông điệp ICMP redirect/change request
Thông điệp điều khiển ICMP thường gặp nhất là redirect/change request.Loại thông điệp này được tạo ra bởi gateway mà thông thường đó chính là router .Tất cả các host khi muốn thông tin liên lạc với các mạng IP đều phải được cấu hình default gateway. Default gateway là địa chỉ của một cổng trên router kết nối vào cùng một mạng với host .Như trong hình 8.2.2a ,một host được nối vào router và router này có kết nối ra Internet.Host B được cấu hình default gateway là địa chỉ IP của cổng Fa0/0trên router.Host B sẽ sử dụng địa chỉ IP này để đến các mạng khác .Bình thường host B chỉ kết nối đến một gateway.Tuy nhiên cũng có trường hợp một host kết nối vào mạng 2 hay nhiều router.Trong trường hợp đó , default gateway của host sẽ cần dùng redirect/change request để thông báo cho host biết về một gateway khác tốt hơn để đến một mạng đích nào đó.
Hình 8.2.2a
Trong hình 8.2.2b là một ví dụ cho trường hợp cần sử dụng ICMP redirect.Host H gửi dữ liệu cho Host C trong mạng 10.0.0.0/8 .Vì mạng đích không kết nối trực tiếp vào Host H nên Host H gửi gói đến default gateway của nó là Router R1 .Router R1 tìm trên bảng định tuyến để tìm đường đến mạng 10.0.0.0/8 thì thấy rằng để chuyển gói tới đích router phải gửi gói này ngược trở ra cổng mà nó vừa mới nhận gói dữ liệu vào .Khi đó router R1 sẽ chuyển gói dữ liệu đi và đồng thời gửi thông điệp ICMP redirect/change request tới Host H để thông báo là Host H nên sử dụng Router R2 làm gateway cho tất cả các gói dữliệu đến mạng 10.0.0.0/8 .
Hình 8.2.2b
Default gateway chỉ gửi thông điệp ICMD redirect/change request khi gặp các điều kiện sau :
• Cổng mà router nhận gói dữ liệu vào cũng chính là cổng mà router sẽ
chuyển gói dữ liệu đi.
• Địa chỉ IP của máy nguồn là cùng một mạng /subnet với địa chỉ IP của trạm kế tiếp .
• Gói dữ liệu nhận được không phải gửi ngược lại máy nguồn .
• Con đường mà router thực hiện thông báo cho host không phải là đường mặc định của router và cũng không phải là của một ICMP redirect nào khác.
• Router phải được cấu hình để thực hiện redirect.(Mặc định là Cisco router thực hiện gửi ICMP redirect.Bạn có thể dùng lệnh no ip redirect để tắt chức năng này trên một cổng nào đó của router ).
Thông điệp ICMP redirect /change request có cấu trúc như hình 8.2.2c.Trong đó phần Type có giá trị là 5 ,phần Code có giá trị là 0,1,2 hoặc 3.
Phần Router Internet Address chứa địa chỉ IP của gateway mới .Ví dụ như trên: trong thông điệp redirect của Router R1 gửi cho Host H ,phần Router Internet Address sẽ có giá trị là 172.16.1.200,đây là địa chỉ IP của cổng E0 trên Router R2 .
Phần Router Internet Address chứa địa chỉ IP của gateway mới .Ví dụ như trên: trong thông điệp redirect của Router R1 gửi cho Host H ,phần Router Internet Address sẽ có giá trị là 172.16.1.200,đây là địa chỉ IP của cổng E0 trên Router R2 .
Hình 8.2.2c
Hình 8.2.2d
8.2.3.Đồng bộ đồng hồ và ước tính thời gian truyền dữ liệu
Bộ giao thức TCP/IP cho phép hệ thống mạng này kết nối với hệ thống mạng khác ở cách nhau rất xa thông qua nhiều hệ thống mạng trung gian .Mỗi một hệ thống mạng có một cơ chế đồng bộ đồng hồ riêng .Do đó khi một host ở mạng khác sử dụng phần mềm cần đồng bộ thời gian để thực hiện liên lạc thì có thể sẽ gặp rắc rối .Thông điệp ICMP Timestamp được thiết kế để giải quyết vấn đề này .
Thông điệp ICMP timestamp request cho phép một host hỏi giờ hiện tại trên một máy khác .Máy được hỏi sẽ dùng thông điệp ICMP timestamp reply để trả lời .
Phần Type trong thông điệp ICMP timestamp có giá trị là 13 (timestamp request )hoặc 14(timestamp reply ) .Phần Code luôn có giá trị là 0 vì loại thông điệp này không có gì khác hơn. Phần Originate timestamp là thông tin về giờ hiện tại trên máy gửi ngay trước khi thông điệp ICMP timestamp request được gửi đi .Phần Recive timestamp là thời điểm mà máy đích nhận được yêu cầu request .Phần Transmit timestamp là thời điểm trên máy trả lời ngay trước khi máy này gửi thông điệp ICMP timestamp reply.
Tất cả 3 thống số về thời gian trên đều được tính bằng số mili giây tính từ thời điểm nửa đêm theo giờ Quốc tế (Univesal Time -UT).
Tất cả 3 thống số về thời gian trên đều được tính bằng số mili giây tính từ thời điểm nửa đêm theo giờ Quốc tế (Univesal Time -UT).
Hình 8.2.3
Tất cả các thông tin ICMP timestamp reply đều có đầy đủ 3 thông số :thời điểm gửi gói request ,thời điểm nhận được request và thời điểm gửi gói reply .Dựa vào 3 thông số này host có thể ước lượng được khoảng thời gian dữ liệu truyền trên mạng từ máy nguồn đến máy đích bằng cách lấy giá trị của phần Originate Timestamp trừ cho giá trị của phần Transmit timestamp.Kết quả này cũng chỉ mang tính chất ước lượng thôi vì thời gian truyền thật sự còn phụ thuộc vào lưu lượng truyền thực tế trên mạng lúc đó .Ngoài ra ,host còn có thể ước tính được giờ hiện tại trên máy đích .
Thông điệp ICMP timestamp là một cách đơn giản để uớc đoán giờ trên máy đích và ước tính tổng thời gian truyền trên mạng nhưng đây chưa phải là cách tốt nhất .Giao thức Network Time Protocol (NTP) ở lớp trên của giao thức TCP/IP thực hiện đồng bộ đồng hồ theo cách tin cậy và chính xác hơn.
8.2.4.Thông điệp Information request và reply
Thông điệp ICMP information request và reply cho phép host xác định địa chỉ mạng của nó .Hình 8.2.4 là cấu trúc của loại thông điệp này.
Hình 8.2.4
Phần Type có 2 giá trị :giá trị 15 tương ứng với thông điệp Information reply .Loại thông điệp này của ICMP được xem là đã quá lỗi thời .Hiện nay ,các giao thức BOOTP và DHCP được sử dụng nhiều để cung cấp địa chỉ mạng cho host
8.2.5 Thông điệp Address Mask
Khi người quản trị mạng dùng một địa chỉ IP lớn chia ra thành nhiều subnet
,các subnet sẽ có subnet mask tương ứng .Subnet mask được sử dụng để xác nhận các bit của phần Network .Subnet và các bit của thành phần Host trong địa chỉ IP .Nếu một host biết địa chỉ IP của router thì nó gửi yêu cầu tới trực tiếp của router ,còn nếu không thì nó sẽ quảng bá yêu cầu của nó .Khi router nhận được yêu cầu này ,router sẽ dùng thông điệp Address mask reply để trả lời .Trong thông điệp Address mask reply sẽ có subnet mask chính xác cho host.Ví dụ : môt host trong mạng lớp B có địa chỉ IP là 172.16.5.2 .Host này không biết subnet mask của mình nên nó broadcast thông điệp Address mask request như sau :
Source address:172.16.5.2
Destination address:255.255.255.255
Protocol :ICMP =1
Type :Address Mask Request =AM1
Code :0
Mask:255.255.255.0
Router 172.16.5.2 nhận được thông điệp trên và trả lời bằng thông điệp Address mask reply như sau :
Source address:172.16.5.1
Destination address:172.16.5.2
Protocol :ICMP =-1
Type :Address Mask Request =AM2
Code :0
Mask:255.255.255.0
Cấu trúc của thông điệp Address Mask Request và reply được thể hiện ở hình 8.2.5.Thông điệp Address Mask Request và reply có cấu trúc hoàn toàn như nhau ,chỉ khác nhau giá trị phần Type .Phần Type có giá trị 17 là tương ứng với request ,còn giá trị 18 là tương ứng với reply .Phần Identifier và Sequênc Number giúp phân biệt reply nào tương ứng với request nào ,giá trị hai phần này thường là 0.Phần Checksum được dùng để kiểm tra lỗi cho thông điệp ICMP được tính bắt đầu từ phần Type trở đi.
Hình 8.2.5
8.2.6 . Thông điệp của router
Khi có host trong mạng bắt đầu khởi động và host chưa được cấu hình Default gateway thì nó có thể tìm gateway bằng thông điệp Router discovery.Trước tiên ,host gửi thông điệp Router solicitation cho tất cả các router bằng cách dùng địa chỉ multicast là 224.0.0.2 .Thông điệp này cũng có thể được gửi broadcast để gửi đến được những router không có cấu hình multicast .Khi nhận được thông điệp trên, nếu router không có cấu hình hỗ trợ quá trình này thì router sẽ không trả lời gì hết .Còn nếu router có hỗ trợ quá trình này thì router sẽ trả lời lại bằng thông điệp Router advertisement .Cấu trúc của thông tin điệp Router advertisement được mô tả ở hình 8.2.6.
Hình 8.2.6
8.2.7 . Thông điệp Router solicitation
Host gửi thông điệp Router solicitation trong trường hợp bị mất Default gateway.Thông điệp này được gửi multicast và đây chính là bứơc đầu tiên của quá trình tìm router đã đề cập ở phần 8.2.6 .Router sẽ trả lời lại bằng thông điệp Router Advertisement,trong đó có cung cấp Default gateway cho host. Hình 8.2.7 là cấu trúc của thông điệp Router solicitation:
Hình 8.2.7
8.2.8.Thông điệp báo nghẽn và điều khiển luồng dữ liệu
Nếu có nhiều máy tính cùng lúc truy xuất vào cùng một máy đích thì máy đích có thể bị quá tải .Nghẽn mạch có thể xảy ra khi lưu lượng từ mạng LAN tốc độ cao được truyền ra kết nối WAN có tốc độ thấp hơn .Nếu mạng bị nghẽn quá mức thì các gói dữ liệu sẽ bị hủy bỏ .Thông điệp ICMP source-quence giúp làm giảm lượng dữ liệu bị hủy bỏ .Thông điệp này sẽ được gửi cho máy gửi để yêu cầu máy gửi giảm tốc độ phát gói dữ liệu .Sau khoảng thời gian ngăn ,nghẽn mạch được giải tỏa và máy gửi có thể tăng dần tốc độ truyền lên sau khi không còn nhận được thông điệp source-quence nào nữa .Mặc định là đa số các Cisco router không thực hiện gửi thông điệp source-quence vì có thể các thông điệp này còn làm cho tình trạng tắc nghẽn bị tăng thêm .
Mô hình văn phòng nhỏ -văn phòng tại nhà (SOHO –Small Office Home Office)là một trường hợp áp dụng tốt ICMP source-quence .Ví dụ một SOHO có một mạng gồm 4 máy tính được nối với nhau bằng cáp Cat5 và 4 máy này chia sẻ nhau một kêt nối Internet 56K bằng moden .Chúng ta thấy rằng đường kết nối WAN với băng thông 56K sẽ nhanh chóng bị quá tải với mạng LAN băng thông 100Mbps của SOHO ,kết quả là dữ liệu sẽ bị mất và phải truyền lại nhiều lần .Máy tính có kêt nối ra Internet và giữ vai trò gateway để chia sẻ đường truy cập Internet này cho các máy tính còn lại có thể dùng thông điệp ICMP yêu cầu các máy tính khác giảm tốc độ truyền để trách việc mất mát dữ liệu do nghẽn mạch.
Hình 8.2.8
TỔNG KẾT
Sau đây là các điểm quan trọng bạn cần nắm trong chương này :
• IP là cơ chế tự nỗ lực tối đa để truyền gói dữ liệu .IP sử dụng thông điệp ICMP để thông báo cho máy nguồn biết là dữ liệu đã không chuyển tới được đến đích .
• Thông điệp ICMP echo request và echo reply cho phép người quản trị mạng kiểm tra kết nối IP trong quá trình xử lý sự cố mạng .
• Thông điệp ICMP cũng được vận chuyển bằng giao thức IP nên quá trình truyền thông điệp ICMP không tin cậy .
• Gói ICMP có phần Header riêng đặc biệt bắt đầu bằng phần Type và Code.
• Xác định được nguyên nhận tạo ra các thông điệp báo lỗi của ICMP .
• Chức năng của các thông điệp điều khiển ICMP.
• Thông điệp ICMP redirect/change rquest .
• Thông điệp ICMP để đồng bộ đồng hồ và ước lượng thời gian truyền dữ liệu
• Thông điệp ICMP information request và reply.
• Thông điệp ICMP để tìm router .
• Thông điệp ICMP router solicitation.
• Thông điệp ICMP để báo nghẽn và điều khiển luồng dữ liệu.
• Thông điệp ICMP redirect/change rquest .
• Thông điệp ICMP để đồng bộ đồng hồ và ước lượng thời gian truyền dữ liệu
• Thông điệp ICMP information request và reply.
• Thông điệp ICMP để tìm router .
• Thông điệp ICMP router solicitation.
• Thông điệp ICMP để báo nghẽn và điều khiển luồng dữ liệu.
Blogger Comment
Facebook Comment