Du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

Dữ liệu truyền trong mạng được tổ chức thành các gói tin có kích thước xác định

Các gói tin được truyền trong mạng máy tính như thế nào? Các bước của bộ định tuyến để gửi gói tin trong mạng là gì? Thứ tự của các thành phần của gói là gì? Cấu trúc gói TCP trông như thế nào? Nêu kiến ​​thức quan trọng về một chuyến đi trọn gói Trong bài viết sau.

Lưu ý: Để hiểu hết nội dung bài viết, trước tiên bạn nên làm quen với mô hình OSI 7 lớp.

Bao bì là gì?

Packet là một thuật ngữ được Donald Davis đặt ra lần đầu tiên vào năm 1965. Nó được sử dụng để mô tả một phần dữ liệu được gửi từ một máy tính hoặc thiết bị khác qua mạng máy tính hoặc thiết bị khác. Bạn có thể coi nó như một gói dữ liệu đầy đủ được chuyển đến một khu vực khác. Tính năng tổng hợp được sử dụng vì nó chia dữ liệu thành các “phần” dễ quản lý hơn, giúp truyền thông tin hiệu quả hơn và ngăn tài nguyên mạng bị hạn chế trong một tệp lớn hơn. Một tên khác của gói là datagram (UDP).

Du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

Dữ liệu tệp Flowers.jpg được chia thành các gói (gói)

Cái gì trong chiếc hộp này vậy?

Gói chứa nguồn, đích, dữ liệu, kích thước và các thông tin hữu ích khác giúp gói đến đúng vị trí của nó và tập hợp lại một cách chính xác.

1663869893 921 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

Cấu trúc gói TCP

Các gói tin được truyền trong mạng máy tính như thế nào?

  • Gói tin di chuyển giữa các máy tính trong mạng LAN / WAN hoặc giữa máy chủ khách trên Internet nhờ bộ giao thức TCP / IP. Đọc các bước dưới đây để hiểu rõ hơn về cách gửi và nhận gói.
  • Dữ liệu truyền qua Internet được truyền dưới dạng một hoặc nhiều gói. Gói phổ biến nhất được gửi là gói TCP.
  • Kích thước gói có giới hạn, vì vậy hầu hết dữ liệu được gửi qua mạng là Chia thành nhiều gói nhỏ trước khi gửi và sau đó ghép chúng lại với nhau khi bạn nhận được.
  • Khi gói di chuyển qua mạng, các bộ định tuyến và chuyển mạch mạng sẽ kiểm tra gói và nguồn của nó để giúp hướng nó đến vị trí chính xác.
  • Trong quá trình truyền, các gói mạng có thể bị rơi. Nếu gói tin không được nhận hoặc xảy ra lỗi, nó sẽ được gửi lại.

trong máy tính

Thể loại ứng dụng

Lớp ứng dụng là lớp gần nhất và tương tác với người dùng, đồng thời cung cấp các giao thức được sử dụng để gửi dữ liệu. Ở đây, lớp ứng dụng cung cấp dịch vụ và giao thức mà người dùng sử dụng để tương tác, xác thực và sử dụng giao thức theo mục đích của người dùng. Dữ liệu ở đây sẽ được đóng gói, định dạng theo giao thức được sử dụng và mã hóa nếu cần thiết.

1663869895 140 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

Thể loại ứng dụng

Ví dụ:

Khi địa chỉ trang web được nhập vào trình duyệt, một yêu cầu HTTP GET sẽ được tạo, dựa trên thông tin mà người dùng đã nhập.

Khi bạn gửi email, dữ liệu sẽ được điền đầy đủ các thông tin như người nhận, email người nhận, nội dung mail …

hạng giao thông

Trong lớp truyền tải, dữ liệu được băm, các phân đoạn được đóng gói bằng tiêu đề và tiêu đề được thêm vào để chỉ định thông tin như cổng nguồn, cổng đích, thông tin kiểm tra, thẻ trình tự, v.v., để khi thiết bị đích được nhận, nó được tập hợp lại thành một khối dữ liệu hoàn chỉnh. Những phần này được gọi là tiết diện Nếu sử dụng TCP hoặc Đồ thị Nếu sử dụng UDP.

1663869897 275 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

hạng giao thông

Vì có nhiều ứng dụng đang chạy trên máy chủ lưu trữ, nên tùy thuộc vào cổng trong tiêu đề của lớp này để truyền dữ liệu đúng cách cho các ứng dụng. Mỗi ứng dụng muốn truy cập mạng phải đi qua cổng và mỗi cổng của ứng dụng phải mang một giá trị duy nhất trên máy chủ đó.

Ví dụ về một số cổng mạng phổ biến:

  • HTTP: 80
  • FTP: 21
  • DNS: 53
  • SMTP: 25

Tùy thuộc vào các ứng dụng khác nhau và các yêu cầu về độ tin cậy khác nhau, lớp truyền tải sử dụng các giao thức TCP hoặc UDP cho phù hợp:

TCP: Đây là một giao thức đáng tin cậy đảm bảo rằng tất cả dữ liệu được gửi đến đúng và đủ đích. Đối với các tác vụ yêu cầu độ chính xác và xác nhận dữ liệu.

UDP: Nó là một giao thức đơn giản và không đáng tin cậy. Chúng được sử dụng cho các tác vụ có độ trễ thấp như phát sóng, chơi game, v.v.

lớp mạng

Tại đây, các phân đoạn sẽ được nối vào một tiêu đề được gọi là IP Header, bao gồm hai phần thông tin chính: địa chỉ IP nguồn và địa chỉ IP đích. Các gói hiện được gọi là bưu kiện. Địa chỉ IP nguồn là địa chỉ IP của máy phát, có thể được người dùng gán hoặc gán động thông qua DHCP. Địa chỉ IP đích là địa chỉ IP của thiết bị đích, có thể được chỉ định trực tiếp hoặc được xác định bởi DNS.

1663869898 234 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

lớp mạng

DNS là Domain Name Resolution System, khi máy tính truy cập vào một ứng dụng mạng thông qua tên miền, DNS sẽ truy vấn tên miền đó và trả về địa chỉ IP của máy chủ này, đồng thời máy tính sẽ lưu lại thông tin. Thông tin về máy chủ này, thông tin được lưu trữ được gọi là DNS Cache. Để truy vấn nhanh hơn, trước tiên máy tính sẽ truy vấn bộ nhớ đệm DNS, nếu không tìm thấy IP tương ứng với tên miền, một yêu cầu DNS sẽ được gửi đến máy chủ DNS để phản hồi thông tin cần sử dụng và thông tin này. Sẽ quay lại bộ nhớ cache dns.

Trong Windows, thông tin DNS Cache có thể được xem bằng lệnh ipconfig / displaydns

1663869900 626 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

Xem thông tin bộ đệm dns bằng lệnh ipconfig / displaydns.

DHCP là giao thức khi máy tính kết nối với mạng chưa được cấp địa chỉ IP, và máy chủ DHCP (nó là bộ định tuyến trong các mô hình mạng nhỏ, đối với các mạng lớn hơn sẽ có một máy chủ dành riêng để cấp phát IP) sẽ bị một địa chỉ IP có sẵn để sử dụng để cấp phát cho máy khách DHCP (Máy tính cần cấp phát địa chỉ IP).

Cả DNS và DHCP đều hoạt động ở lớp ứng dụng.

Để gửi một gói tin đến đích, cần có một loại địa chỉ khác, địa chỉ MAC hoặc địa chỉ vật lý. Địa chỉ này là duy nhất cho tất cả các thiết bị. Lớp này kết nối đầu lốp và rơ-moóc lốp với điểm đầu và cuối của dầm tương ứng. Các gói hiện được gọi là khung. Tiêu đề chứa MAC nguồn, MAC đích và một số thông tin điều khiển. Đoạn giới thiệu chứa thông tin được sử dụng để kiểm tra lỗi bit (ví dụ: CRC).

1663869902 241 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

lớp liên kết dữ liệu

Nguồn MAC là địa chỉ MAC của máy phát, bạn có thể kiểm tra địa chỉ MAC của máy tính bằng lệnh getmac tại dấu nhắc lệnh.

1663869904 997 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

câu lệnh getmac.

Để xác định địa chỉ MAC đích dựa trên địa chỉ IP đích, máy tính sẽ tự động tìm kiếm ARP cache. Xem thông tin bộ nhớ cache ARP bằng lệnh arp -a tại dấu nhắc lệnh.

1663869906 430 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

lệnh arp -a

Nếu không tìm thấy MAC đích tương ứng với địa chỉ IP đích, máy tính sẽ sử dụng giao thức ARP. Một gói được gọi là yêu cầu ARP gắn với địa chỉ IP đích của quảng bá sẽ được gửi đến tất cả các thiết bị trong mạng chứa thiết bị nguồn, một số trường hợp xảy ra như sau:

  • Nếu địa chỉ IP đích là địa chỉ IP cục bộ của mạng đó, máy tính có địa chỉ IP đó sẽ trả lời bằng địa chỉ MAC của nó cho máy đã gửi yêu cầu ARP. Vì vậy MAC đích ở đây là địa chỉ MAC của máy tính cùng mạng với máy phát.
  • Nếu địa chỉ IP đích là địa chỉ IP của mạng khác, bộ định tuyến với mạng đó sẽ phát hiện ra nó và trả lời bằng địa chỉ MAC của bộ định tuyến, vì vậy ở đây địa chỉ MAC đích sẽ là địa chỉ MAC của bộ định tuyến.
  • Nếu địa chỉ IP đích là địa chỉ IP của mạng khác và địa chỉ cổng mặc định và mặt nạ mạng con được đặt, máy tính sẽ sử dụng thông tin này để xác định cổng và gửi gói tin đến đây. Địa chỉ MAC đích ở đây sẽ là địa chỉ cổng vào, thường là một bộ định tuyến.

MAC đích sẽ được lưu sau khi chọn nó trong bộ nhớ cache ARP để sử dụng tiếp theo.

lớp vật lý

Sau khi xác định hoàn toàn địa chỉ MAC nguồn và đích, các khung sẽ được gửi đến lớp vật lý, được mã hóa và chuyển đổi thành các xung điện để bố trí trên đường truyền.

1663869907 510 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

lớp vật lý

Khi bạn không sử dụng máy tính

trong công tắc

Các máy tính trong cùng một mạng thường được nhóm lại với nhau thông qua một bộ chuyển mạch. Điểm đến tiếp theo của khung sẽ là công tắc cổng. Ở đây, các khung được xếp hàng đợi, và mỗi khung có một mức độ ưu tiên khác nhau và công tắc phụ thuộc vào đó để xử lý các khung quan trọng trước.

Bộ chuyển mạch sẽ mở gói và đọc địa chỉ MAC nguồn, lưu nó trong bảng địa chỉ MAC, lưu trữ số cổng và địa chỉ MAC được kết nối trực tiếp với cổng này, sau đó đọc MAC đích của gói và so sánh với địa chỉ MAC. của bảng gói. Chuyển đổi và thực hiện các hành động tương ứng:

  • Nếu địa chỉ MAC đích là một địa chỉ trong bảng địa chỉ MAC, bộ chuyển mạch sẽ gửi gói tin qua cổng tương ứng.
  • Nếu địa chỉ MAC đích là địa chỉ không có trong bảng địa chỉ MAC hoặc là địa chỉ quảng bá, bộ chuyển mạch sẽ gửi gói tin đến tất cả các cổng ngoại trừ cổng đầu vào.
  • Nếu MAC đích giống MAC nguồn, khung sẽ bị loại bỏ – và không được gửi đến bất kỳ cổng nào.

Ví dụ: Bảng địa chỉ MAC của bộ điều hợp

1663869909 662 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

Bảng địa chỉ MAC của bộ điều hợp

Vì vậy, nếu người nhận ở trên cùng một mạng với người gửi, thì chỉ thông qua bộ chuyển mạch khung mới có thể được chuyển đến đích. Nếu máy thu ở trên một mạng khác với máy phát. Khung sẽ được chuyển tiếp đến bộ định tuyến để xử lý.

trong bộ định tuyến

Bộ định tuyến nhận khung, kiểm tra lỗi và cập nhật tiêu đề gói

Bộ định tuyến nhận khung và kiểm tra trường Trình tự kiểm tra khung (FCS) trong khung; Nếu lỗi được phát hiện, khung sẽ bị loại bỏ. Bộ định tuyến sẽ không tìm cách khôi phục gói bị mất.

Nếu không có lỗi nào xảy ra trong khung đã nhận, bộ định tuyến sẽ kiểm tra trường loại Ethernet để xác định loại gói. Sau đó, router sẽ cắt bỏ phần đầu và phần đuôi của lớp liên kết dữ liệu, chỉ để lại gói IP và chuyển sang bước tiếp theo.

Bộ định tuyến kiểm tra bảng định tuyến của nó để lấy mạng đích (tiền tố) khớp với địa chỉ IP đích của gói tin trên. Thông tin thích hợp trong bảng định tuyến của bộ định tuyến bao gồm kết nối gửi đi và địa chỉ của bộ định tuyến bước tiếp theo. Đây là thông tin cần thiết để bộ định tuyến tạo một khuôn khổ mới.

Trước khi tạo khung mới, bộ định tuyến cập nhật trường TTL trong tiêu đề IP và tính toán lại trường tổng kiểm tra trong tiêu đề IP. Bộ định tuyến đóng gói gói IP giữa tiêu đề của khung (bao gồm cả địa chỉ đích) và mặt sau của khung (bao gồm trường FCS mới) để tạo thành một khung mới.

Các bước để bộ định tuyến gửi gói tin trong mạng

Bộ định tuyến sẽ loại bỏ tiêu đề lớp liên kết dữ liệu (bao gồm MAC nguồn và MAC đích) và đọc thông tin lớp mạng (bao gồm địa chỉ IP nguồn và địa chỉ IP đích).

Bộ định tuyến sử dụng IP đích, so với bảng định tuyến. Bảng định tuyến chứa danh sách các đường dẫn được sử dụng để chuyển tiếp gói tin và giao diện đầu ra tương ứng. Các đường dẫn này có thể được thiết lập tĩnh bởi quản trị viên mạng hoặc chúng có thể được thêm vào thông qua các giao thức định tuyến như OSPF, EIGRP, RIP, IS-IS, v.v. Các giao thức này nhằm mục đích tìm đường dẫn ngắn nhất đến mạng đích.destination và lưu nó trong bảng định tuyến.

Ví dụ: Bảng định tuyến của bộ định tuyến

1663869911 532 du lieu truyen trong mang duoc to chuc thanh cac

bảng định tuyến bộ định tuyến

Nếu không tìm thấy đường dẫn nào phù hợp với địa chỉ mạng của địa chỉ IP đích hoặc trường TTL (Thời gian tồn tại) trong tiêu đề IP (nó sẽ giảm theo mỗi lần truyền, tránh trạng thái gói được lặp lại vô hạn) là 0, gói tin nhắn bị bỏ Và bộ định tuyến sẽ gửi một thông báo “máy chủ đích không thể truy cập được” đến thiết bị gửi.

Nếu tìm thấy đường dẫn tương ứng với địa chỉ mạng IP đích, bộ định tuyến sẽ thêm tiêu đề chứa MAC nguồn – địa chỉ MAC của giao diện tương ứng với đường dẫn hiện có và MAC đích – địa chỉ MAC của giao diện bộ định tuyến tiếp theo.

Như vậy, trong quá trình truyền, địa chỉ IP nguồn và địa chỉ IP đích luôn được giữ nguyên (ngoại trừ khi sử dụng NAT và VPN) và MAC nguồn và MAC đích sẽ thay đổi mọi lúc thông qua bộ định tuyến.

Quá trình trên sẽ được lặp lại cho đến khi bộ định tuyến phát hiện ra rằng địa chỉ IP đích nằm trên cùng một mạng với giao diện bộ định tuyến. Sau đó, bộ định tuyến cũng sẽ sử dụng giao thức ARP để xác định địa chỉ MAC của thiết bị đích và sử dụng nó để tạo MAC đích và gửi gói tin đến thiết bị đích.

Câu hỏi thường gặp về gói

Nội dung gói bao gồm các thành phần sau:

Địa chỉ của người nhận và địa chỉ của người gửi. độ dài dữ liệu. Thông tin kiểm soát lỗi và thông tin bảo trì khác.

Để gửi gói tin đến đúng người nhận:

Gói tin phải chứa thông tin để xác định máy chủ đích. Mỗi máy tính tham gia mạng phải có một địa chỉ duy nhất gọi là địa chỉ IP. Địa chỉ IP trên Internet là một chuỗi các số nguyên được phân tách bằng dấu chấm. Ví dụ: 94,237,77,152. Để thuận tiện cho người dùng, địa chỉ IP được chuyển thành ký tự (tên miền). Ví dụ: wikimaytinh.com

Tại sao các gói tin phải được chia nhỏ trước khi gửi?

TCP đảm bảo rằng dữ liệu ở người gửi được chia thành các gói nhỏ hơn có hình dạng và kích thước nhất định để tránh tắc nghẽn lưu lượng. Các gói được đánh số để người nhận sau đó có thể lắp ráp chúng thành các gói ở người gửi một cách chính xác.

Nguồn: Các gói được truyền trong mạng máy tính như thế nào? Các bước của bộ định tuyến để gửi gói tin trong mạng là gì? chuyến đi gói trong mạng.

Bài viết này có hữu ích với bạn không?

Bài viết được chia sẻ bởi kinhnghiem.com

Leave a Reply

Your email address will not be published.