Internet, web và định địa chỉ IP
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| internet/ˈɪntənet/ | Internet |
| World Wide Web/wɜːld waɪd web/ | World Wide Web (WWW) |
| protocol/ˈprəʊtəkɒl/ | giao thức |
| modem/ˈməʊdem/ | modem |
| dedicated line/ˈdedɪkeɪtɪd laɪn/ | đường truyền riêng |
| ISP/ˌaɪ es ˈpiː/ | ISP (Nhà cung cấp dịch vụ Internet) |
| cell phone network/sel fəʊn ˈnetwɜːk/ | mạng di động |
| IP address/ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | địa chỉ IP |
| IPv4/ˌaɪ piː viː ˈfɔː/ | IPv4 |
| IPv6/ˌaɪ piː viː ˈsɪks/ | IPv6 |
| subnet/ˈsʌbnet/ | subnetwork (mạng con) |
| network ID/ˈnetwɜːk ˌaɪ ˈdiː/ | mã mạng (Network ID) |
| host ID/həʊst ˌaɪ ˈdiː/ | mã máy chủ (Host ID) |
| subnet mask/ˈsʌbnet mæsk/ | mặt nạ mạng con (Subnet mask) |
| public IP address/ˈpʌblɪk ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | địa chỉ IP công khai (Public IP address) |
| private IP address/ˈpraɪvət ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | địa chỉ IP riêng (Private IP address) |
| NAT/næt/ | NAT (Chuyển đổi địa chỉ mạng) |
| static IP address/ˈstætɪk ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | địa chỉ IP tĩnh (Static IP address) |
| dynamic IP address/daɪˈnæmɪk ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | địa chỉ IP động (Dynamic IP address) |
| DHCP/ˌdiː eɪtʃ siː ˈpiː/ | Giao thức cấu hình máy chủ động |
Một mạng thành công đến mức hết số
- Khi sơ đồ địa chỉ của internet được thiết kế vào năm 1981, các địa chỉ 32-bit của nó cho phép khoảng bốn tỷ thiết bị. Điều đó tưởng chừng vô tận đối với một thí nghiệm liên kết vài trăm trường đại học.
- Các khối địa chỉ miễn phí cuối cùng đã được phân bổ vào năm 2011. Mọi điện thoại, laptop, máy ảnh và cảm biến trên thế giới đều muốn có một địa chỉ, nhưng không đủ để cung cấp cho tất cả.
- Sự thay thế có 128 bit: đủ để mỗi hạt cát trên hành tinh có hàng tỷ địa chỉ riêng.
- Bài học này về chính internet, World Wide Web chạy trên đó, và các địa chỉ giúp một gói tin tìm thấy một thiết bị trong số hàng tỷ thiết bị.
Internet và World Wide Web
- Internet là một mạng lưới của các mạng toàn cầu giao tiếp bằng một bộ giao thức chung, TCP/IP.
- World Wide Web (WWW) là một dịch vụ chạy trên đó: các tài liệu liên kết hyper được xác định bởi URL, yêu cầu bằng HTTP hoặc HTTPS và hiển thị trên trình duyệt.
- Email và chuyển tập tin là các dịch vụ internet khác không thuộc về web. Webmail sử dụng cả hai: hộp thư là một trang web truy cập qua trình duyệt, trong khi email bản thân nó di chuyển qua mạng lưới các mạng.
Web chạy trên internet; các dịch vụ không phải web cũng vậy
Mối quan hệ giữa internet và World Wide Web là gì?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Internet là mạng toàn cầu; WWW là một dịch vụ trên đó (tài liệu liên kết). Email và truyền tệp là các dịch vụ internet khác.
Gắn mỗi thuật ngữ với định nghĩa của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Internet là hạ tầng; web là một dịch vụ trên đó. IPv6 có rất nhiều địa chỉ hơn IPv4.
Phần cứng hỗ trợ internet
- Một modem chuyển tín hiệu kỹ thuật số của máy tính sang tín hiệu tương tự cho đường dây điện thoại, và ngược lại ở đầu kia: điều chế và giải điều chế.
- PSTN, mạng điện thoại công cộng gồm các trạm tổng và đường dây, mang kết nối quay số và DSL. Một đường dây dedicated (dedicated line) được thuê giữa một tổ chức và ISP của họ: luôn bật, băng thông cố định không được chia sẻ, nhanh hơn và đáng tin cậy hơn, nhưng đắt đỏ.
- Trên mạng di động, điện thoại gửi dữ liệu bằng sóng vô tuyến đến tháp gần nhất; các tháp được liên kết với mạng của nhà cung cấp dịch vụ, định tuyến dữ liệu đến internet, và điện thoại được chuyển từ ô cell này sang ô cell khác khi di chuyển.
Ba lộ trình vào internet
Phòng thí nghiệm định tuyến mạng
Theo dõi dữ liệu từ một thiết bị qua phần cứng mạng và giao thức.
Nối mỗi thiết bị phần cứng mạng với chức năng của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Ba phương thức kết nối với ba sự đánh đổi: rẻ và chậm, đắt tiền nhưng đáng tin cậy, di động.
Địa chỉ IP: IPv4 và IPv6
- Một địa chỉ IP IP xác định duy nhất một thiết bị trên mạng, để một gói tin có thể được giao đến thiết bị đó.
- IPv4 là 32 bit, được viết dưới dạng bốn số thập phân từ 0 đến 255, ngăn cách nhau bởi dấu chấm,
192.168.1.10: khoảng $4.3 \times 10^{9}$ địa chỉ, hiện đã hết. - IPv6 là 128 bit, được viết thành tám nhóm gồm bốn chữ số thập phân, ngăn cách nhau bởi dấu hai chấm,
2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329; một chuỗi các nhóm bằng không có thể rút gọn thành::. Khoảng $3.4 \times 10^{38}$ địa chỉ.
Một địa chỉ IPv4 có bao nhiêu bit?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
IPv4 có độ dài 32 bit (bốn số 0–255). IPv6 có độ dài 128 bit.
Lý do chính dẫn đến việc giới thiệu IPv6 là vì:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
IPv4 có ~4.3 tỷ địa chỉ đã bị hết; IPv6 có 128 bit cho khoảng $3.4 \times 10^{38}$ địa chỉ.
Ví dụ minh họa: Đây là địa chỉ IPv4 hay IPv6?
192.168.3.2: bốn nhóm, dấu chấm, các số thập phân nhỏ hơn 256. IPv4.2001:db8::42:8329: dấu hai chấm, chữ số thập phân, và::đại diện cho các nhóm zero bị thiếu. IPv6.192.300.1.1không phải là địa chỉ hợp lệ của bất kỳ loại nào: 300 vượt quá giới hạn 8 bit.- Các câu hỏi kiểm tra định dạng: số lượng nhóm, ký tự ngăn cách, hệ đếm và phạm vi của mỗi nhóm.
Trong số các địa chỉ dưới đây, đâu là địa chỉ IPv4 hợp lệ? Chọn tất cả các đáp án đúng.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Bốn nhóm thập phân từ 0 đến 255. ⟨300⟩ không vừa trong 8 bit, và dấu hai chấm kèm chữ số thập phân tạo thành địa chỉ IPv6.
Phân subnet
- Một mạng lớn được chia thành các subnet. Khi đó, một địa chỉ sẽ có hai phần: mã mạng, giống nhau cho mọi thiết bị trong subnet, và mã máy chủ (host ID), duy nhất cho từng thiết bị.
- Mặt nạ subnet đánh dấu sự phân chia:
255.255.255.0cho thấy 24 bit đầu tiên là phần mạng, do đó tối đa 254 máy chủ chia sẻ 8 bit cuối cùng. - Lợi ích: tín hiệu phát sóng (broadcast) giữ lại trong subnet của chúng, nên lưu lượng trên mỗi phần giảm đi; thiết bị của một phòng ban có thể được bảo vệ riêng biệt; và mạng dễ quản lý và mở rộng hơn.
Một mạng, nhiều subnet, mỗi subnet có một mã mạng
Mặt nạ mạng con được dùng để:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Mặt nạ (ví dụ: 255.255.255.0) đánh dấu các bit mạng, chia địa chỉ thành phần mạng và phần thiết bị.
Ví dụ minh họa: Đọc mặt nạ subnet
- Địa chỉ thiết bị
192.168.5.37, mặt nạ255.255.255.0. - Mặt nạ có các bit đầu tiên là 24, nên ID mạng là
192.168.5.0và ID máy chủ là37. - Hai thiết bị với địa chỉ
192.168.5.37và192.168.5.200chia sẻ cùng một mã mạng, nên chúng nằm trên cùng một subnet và bộ chuyển mạch (switch) có thể truyền dữ liệu giữa chúng.192.168.6.4có mã mạng khác nhau, nên cần bộ định tuyến (router). - "Mô tả hai lợi ích của việc phân subnet" yêu cầu chọn hai ý sau: giảm lưu lượng broadcast, bảo mật tách biệt, dễ quản lý hơn.
Với mặt nạ 255.255.255.0, thiết bị ⟨192.168.5.37⟩ có ID mạng là ⟨192.168.5.0⟩ và ID thiết bị ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
24 số một trong mặt nạ phủ ba nhóm đầu tiên; nhóm cuối cùng là phần máy chủ.
Địa chỉ công khai và riêng tư
- Địa chỉ IP công khai là duy nhất trên toàn cầu và có thể định tuyến qua internet, do ISP cấp phát.
- Địa chỉ IP riêng tư chỉ được sử dụng bên trong LAN, không thể định tuyến trên internet, và được tái sử dụng bởi hàng triệu LAN, ví dụ như
192.168.x.x. Các thiết bị có địa chỉ riêng tư truy cập internet thông qua NAT trong router. - Hệ quả về bảo mật: một thiết bị chỉ có địa chỉ riêng tư không thể tiếp cận trực tiếp từ internet, đây là một lớp bảo vệ, trong khi địa chỉ công khai thì nhìn thấy được bởi toàn thế giới.
Địa chỉ IP riêng (ví dụ: ⟨192.168.1.5⟩):
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Địa chỉ riêng chỉ hoạt động bên trong LAN và không được định tuyến trên internet; NAT cho phép chúng chia sẻ một địa chỉ công khai.
Một thiết bị chỉ có địa chỉ IP riêng có thể liên lạc trực tiếp từ mọi nơi trên internet.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Địa chỉ riêng tư không thể định tuyến trên internet; thiết bị chỉ có thể truy cập thông qua NAT trong bộ định tuyến, đây là một lớp bảo vệ.
Địa chỉ tĩnh và động
- Địa chỉ IP tĩnh không bao giờ thay đổi. Nó được thiết lập thủ công hoặc được giữ chỗ, phù hợp cho server mà các khách hàng cần tìm thấy ở một địa chỉ đã biết.
- Địa chỉ IP động được cấp phát bởi DHCP mỗi khi thiết bị kết nối và có thể khác vào lần tiếp theo. Nó phù hợp cho laptop và điện thoại, và sử dụng hiệu quả một tập hợp địa chỉ có hạn.
- Địa chỉ tĩnh tốn kém hơn và cần quản trị; địa chỉ động tự động nhưng không thể dựa vào địa chỉ của một thiết bị.
Địa chỉ IP tĩnh phù hợp nhất cho:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Máy chủ cần địa chỉ cố định để các thiết bị khách hàng luôn truy cập được. Thiết bị khách thường nhận địa chỉ động từ DHCP.
Ví dụ minh họa: Các mô tả bảng yêu cầu
- Công khai: nhìn thấy trên internet, duy nhất trên toàn cầu, do ISP cấp phát.
- Riêng tư: chỉ nhìn thấy bên trong LAN, được tái sử dụng bởi nhiều LAN, cần NAT để truy cập internet.
- Tĩnh: không bao giờ thay đổi, thiết lập thủ công hoặc được giữ chỗ, như nhu cầu của server.
- Động: được cấp phát bởi DHCP mỗi khi thiết bị kết nối, có thể thay đổi. Mỗi cặp đối lập nhau, mỗi đặc điểm nằm trên một dòng riêng.
Giao thức nào phân phát địa chỉ IP động cho thiết bị khi chúng tham gia mạng?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
DHCP phân bổ địa chỉ từ một tập hợp trong thời gian thuê. DNS giải mã tên miền, HTTP truyền tải trang web, NAT chuyển đổi địa chỉ riêng tư sang địa chỉ công khai.
Điểm số dễ mất
- Internet không phải là web. Email nằm trên internet mà không phải trên web; webmail thì nằm trên cả hai.
- Các nhóm IPv4 chạy từ 0 đến 255, vì mỗi nhóm là 8 bit. Một nhóm có giá trị 256 hoặc 300 là đáp án sai, không phải lỗi đánh máy.
- Địa chỉ riêng tư không phải là "ít an toàn hơn". Ngược lại: nó không thể truy cập từ bên ngoài nếu không có NAT.
- Địa chỉ động được cấp phát bởi DHCP, một giao thức, không phải bởi "internet". Hãy gọi đúng tên nó.
Bạn đã nắm vững
- Internet là mạng của các mạng trên TCP/IP; WWW là một dịch vụ trên đó; modem, PSTN, đường dây Dedicated và mạng di động mang lưu lượng vào đó.
- IPv4: 32 bit, bốn nhóm thập phân 0–255, đã hết; IPv6: 128 bit, tám nhóm thập phân có dấu hai chấm.
- Mặt nạ subnet chia địa chỉ thành mã mạng và mã máy chủ; subnet cắt giảm lưu lượng broadcast và tách biệt bảo mật.
- Công khai địa chỉ là duy nhất và định tuyến được, riêng tư sống bên trong LAN phía sau NAT; tĩnh cho server, động từ DHCP cho tất cả mọi thứ khác.