mở đầu): trường này đánh dấu sự xuất hiện của khung bit, nó luôn mang giá trị 10101010. Từ nhóm bit này, phía nhận có thể tạo ra xung đồng hồ 10 Mhz. -SFD (start frame delimiter): trường này mới thực sự xác định sự bắt đầu của 1 khung. Nó luôn mang giá trị 10101011.
-Các trường Destination và Source: mang địa chỉ vật lý của các trạm nhận và gửi khung, xác định khung được gửi từ đâu và sẽ được gửi tới đâu. -LEN: giá trị của trường nói lên độ lớn của phần dữ liệu mà khung mang theo. FCS mang CRC (cyclic redundancy checksum): phía gửi sẽ tính toán trường này trước khi truyền khung. Phía nhận tính toán lại CRC này theo cách tương tự.
Nếu hai kết quả trùng nhau, khung được xem là nhận đúng, ngược lại khung coi như là lỗi và bị loại bỏ. Cấu trúc địa chỉ Ethernet Mỗi giao tiếp mạng Ethernet được định danh duy nhất bởi 48 bit địa chỉ (6 octet). Đây là địa chỉ được ấn định khi sản xuất thiết bị, gọi là địa chỉ MAC. Địa chỉ MAC được biểu diễn bởi các chữ số hexa ( hệ cơ số 16 ).Khuôn dạng địa chỉ MAC được chia làm 2 phần: -3 octet đầu xác định hãng sản xuất, chịu sự quản lý của tổ chức IEEE.
-3 octet sau do nhà sản xuất ấn định. -Kết hợp ta lẽ có một địa chỉ MAC duy nhất cho một giao tiếp mạng Ethernet. Địa chỉ MAC được sử dụng làm địa chỉ nguồn và địa chỉ đích trong khung Ethernet. Các loại khung Ethernet • Khung unicast -Khung này được truyền tới một trạm xác định.
Tất cả các trạm trong phân đoạn mạng trên sẽ đều nhận được khung này nhưng: -Chỉ có trạm 2 thấy địa chỉ MAC đích của khung trùng với địa chỉ MAC của giao tiếp mạng của mình nên tiếp tục xử lý các thông tin khác trong khung. -Các trạm khác sau khi so sánh địa chỉ sẽ bỏ qua không tiếp tục xử lý khung nữa. • Khung broadcast Các khung broadcast có địa chỉ MAC đích là FF-FF-FF-FF-FF-FF. Khi nhận được các khung này, mặc dù không trùng với địa chỉ MAC của giao tiếp mạng của mình nhưng các trạm đều phải nhận khung và tiếp tục xử lý.
• Khung multicast Trạm nguồn gửi khung tới một số trạm nhất định chứ không phải là tất cả. Địa chỉ MAC đích của khung là địa chỉ đặc biệt mà chỉ các trạm trong cùng nhóm mới chấp nhận các khung gửi tới địa chỉ này. Chuẩn IP IP được thiết kế để sử dụng trong những hệ thống liên kết bởi các mạng truyền thông máy tính chuyển mạch gói. IP truyền các gói dữ liệu đi từ nơi gửi đến nơi nhận, trong đó nơi gửi và nơi nhận là các máy được xác định bởi các địa chỉ có độ dài cố định.
IP cũng cung cấp tính năng phân mảnh và đóng gói các gói tin dài nếu cần thiết để truyền tin qua những mạng có lưu lượng thấp. IP không có cơ chế đảm bảo sự tin cậy của dữ liệu truyền đi, điều khiển luồng, sắp thứ tự hay các dịch vụ phổ biến thường thấy trong các giao thức từ máy chủ đến máy chủ. IP có thể sử dụng chính các dịch vụ của các mạng máy tính hỗ trợ cho nó để cung nhiều loại dịch vụ. IP phiên bản 0 đến 3 (IPv0 - IPv3) là các phiên bản được sử dụng trong khoảng thời gian từ năm 1977 đến năm 1979.
Tháng 09/1981, IETF phát hành IP phiên bản 4 (IPv4) tại RFC 791 thay thế cho RFC 760 ban hành tháng 01/1980 và phiên bản này được sử dụng phổ biến nhất từ đó đến nay (RFC - Request for Comments, là những tài liệu kỹ thuật và tổ chức về Internet, bao gồm những tài liệu đặc tả kỹ thuật và chính sách được tổ chức IETF phát hành). Bên cạnh đó là những đặc tả mở rộng cho IPv4 như sau: IP phiên bản 5 (IPv5) được dùng trong Giao thức luồng Internet (Internet Stream Protocol) và chỉ là giao thức thử nghiệm, chưa bao giờ được sử dụng. Để giải quyết bài toán cạn kiệt địa chỉ Internet, có nhiều phiên bản IP được đề xuất, từ 6 đến 9 nhưng chỉ có phiên bản 6 (v6) chính thức được công nhận và sẽ được triển khai rộng khắp. Các RFC chính về IPv6: RFC 2460: Đặc tả về giao thức IPv6 (Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification); RFC 2461: Giao thức tìm kiếm các nút cho IPv6 (Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)); RFC 2462: Xác định cách thức tự động cấu hình trên các giao diện trong IPv6 (IPv6 Stateless Address Autoconfiguration); RFC 4443: Giao thức thông điệp điều khiển Internet cho đặc tả IPv6 (Internet Control Message Protocol (ICMPv6) for the IPv6 Specification); RFC 2464: Truyền dẫn gói tin IPv6 động trong môi trường mạng Ethernet (Transmission of IPv6 Packets over Ethernet Networks); RFC 4291: Định nghĩa kiến trúc địa chỉ IPv6, (Internet Protocol Version 6 (IPv6) Addressing Architecture).
Trước tình hình cạn kiệt IPv4, thế hệ địa chỉ IPv6 đang được quan tâm thúc đẩy trên nhiều lĩnh vực. Số liệu thống kê thông số về IPv6 gia tăng một cách đáng kể và đều đặn trên Internet đã phản ánh mức độ tăng trưởng trong triển khai IPv6. IPv6 cũng được ghi nhận chính thức trong hoạt động Internet thông qua các sự kiện toàn cầu về IPv6 như Khai trương IPv6 toàn cầu (World IPv6 Launch 06/06/2012), Ngày IPv6 thế giới (World IPv6 Day 08/06/2011). Tại Việt Nam, Bộ Thông tin và Truyền thông đã thành lập Ban công tác thúc đẩy IPv6 quốc gia và ban hành "Kế hoạch hành động Quốc gia về IPv6" với các định hướng, xác định các mục tiêu, lộ trình cụ thể chuyển đổi sang IPv6 của quốc gia là cơ sở để các doanh nghiệp Internet xây dựng kế hoạch chuyển đổi, ứng dụng IPv6 phù hợp với tình hình thực tế và mạng lưới của đơn vị mình.
Với vai trò là đơn vị quản lý mạng DNS quốc gia và trạm trung chuyển Internet quốc gia (Vietnam National Internet eXchange - VNIX), Trung tâm Internet Việt Nam (Vietnam Internet Network Information Center - VNNIC) phối hợp các nhà cung cấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider - ISP) thiết lập mạng IPv6 quốc gia theo lộ trình chuyển đổi IPv6, đồng thời cung cấp các dịch vụ thử nghiệm như hệ thống tên miền, web, thư điện tử, thoại trên nền IP tới người sử dụng cuối. Chức năng hoạt động của IP IP thực hiện hai chức năng cơ bản là đánh địa chỉ và phân mảnh. Các gói tin được định tuyến từ một mô-đun internet (internet module) đến một mô-đun internet khác trong hệ thống thông qua sự biên dịch một địa chỉ internet, do đó chức năng quan trọng đầu tiên của IP là đánh địa chỉ internet. Chức năng thứ hai của IP là phân mảnh gói tin, khi truyền gói tin có kích thước lớn qua nhiều mạng, phân mảnh giúp kích thước gói tin giảm đi trước khi đến được đích, sau đó lại được đóng gói lại như gói tin ban đầu.
Các mô-đun internet sử dụng các địa chỉ lưu trong tiêu đề internet để truyền tải gói dữ liệu internet đối với điểm đích. Việc lựa chọn một đường đi để truyền tin được gọi là định tuyến. Các mô-đun internet sử dụng các trường trong tiêu đề internet để chia nhỏ và tổng hợp lại các gói tin internet khi cần thiết để truyền qua những mạng có băng thông nhỏ. Mô hình hoạt động của IP ở đây là một mô-đun internet nằm trong mỗi máy chủ tham gia vào quá trình truyền thông internet và trong mỗi cổng kết nối các mạng.
Những mô-đun này chia sẻ các quy tắc chung để biên dịch các trường địa chỉ và phân mảnh, tổng hợp gói dữ liệu internet. Ngoài ra, các mô-đun (đặc biệt là trong các cổng kết nối) có các quy định để ra quyết định định tuyến và các chức năng khác. IP xử lý mỗi gói tin internet như là một thực thể độc lập và không liên quan đến bất kỳ gói internet khác. IP sử dụng bốn cơ chế quan trọng để cung cấp dịch vụ: Loại dịch vụ (Type of Service), Thời gian tồn tại (Time to Live), Tùy chọn (Options) và Kiểm tra lỗi tiêu đề (Header Checksum).
Các loại dịch vụ được sử dụng để chỉ ra chất lượng dịch vụ mong muốn. Các loại dịch vụ là một tập hợp trừu tượng hoặc tổng quát các tham số đặc trưng cho những lựa chọn dịch vụ được cung cấp trong các mạng tạo nên internet. Loại dịch vụ này chỉ được sử dụng bởi các cổng kết nối để lựa chọn các tham số truyền thực tế cho một mạng cụ thể, mạng để được sử dụng cho bước kế tiếp hoặc cho cổng kết nối tiếp theo khi định tuyến một gói tin internet, đến đích, gói tin internet sẽ bị hủy. Thời gian tồn tại có thể xem như một giới hạn thời gian tự hủy.
Tùy chọn cung cấp các chức năng kiểm soát cần thiết hoặc hữu ích trong một số tình huống, nhưng không cần thiết cho việc truyền thông tin phổ biến nhất. Các tùy chọn bao gồm quy định về thời gian lưu của hệ thống, an ninh và đặc biệt là định tuyến. Kiểm tra lỗi tiêu đề xác minh các thông tin sử dụng để xử lý gói tin internet đã được truyền đi chính xác, dữ liệu có thể bị lỗi hay không. Nếu kiểm tra lỗi phần tiêu đề không thành công, gói tin internet bị loại bỏ ngay lập tức.
IP không cung cấp tính năng truyền thông đáng tin cậy cơ sở, không có sự xác nhận giữa các điểm truyền nhận, không có kiểm soát lỗi dữ liệu, chỉ có một kiểm tra tiêu đề, không truyền lại và không kiểm soát luồng dữ liệu. Lỗi được phát hiện có thể được báo cáo thông qua Giao thức thông điệp điều khiển Internet (Internet Control Message Protocol - ICMP) được cài đặt trong mô-đun IP. Quan hệ của IP với giao thức khác Sơ đồ dưới đây minh họa vị trí của IP trong hệ thống phân cấp giao thức: Hình 1.6 Quan hệ giữa các giao thức (Nguồn: Internet Protocol, Darpa Internet Program, Protocol Specification) Các giao diện IP nằm dưới các giao thức lớp ứng dụng (truyền thông điệp từ máy chủ đến máy chủ), ví dụ Giao thức điều khiển truyền tin (Transmission Control Protocol - TCP) và nằm trên giao thức mạng cục bộ (Local Network Protocool). Trong trường hợp này “ mạng cục bộ ”có thể là một mạng nhỏ trong mạng rộng lớn như ARPANET.
IP và TCP là hai giao thức quan trọng của bộ giao thức Internet ( gọi là bộ giao thức hay mô hình TCP/IP ). Địa chỉ IPv4 Mỗi địa chỉ IP được chia thành 2 phần: Phần địa chỉ mạng (Net ID) và Phần địa chỉ máy (Host ID), trong đó: Net ID dùng để nhận dạng những hệ thống trong cùng một khu vực vật lý.