NIC
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Mô hình TCP/IP và OSI 15
Hình 1-2: Truyền thông giữa các thực thể giao thức trong mạng TCP/IP 16
Hình 1-3: Việc đóng gói gói tin của các tầng giao thức TCP/IP 16
Hình 1-4: Cơ chế định tuyến unicast 22
Hình 1-5: Cơ chế định tuyến Broadcast 22
Hình 1-6: Cơ chế định tuyến Multicast 23
Hình 1-7: Cơ chế định tuyến Anycast 23
Hình 1-8: Cơ chế định tuyến Geocast 24
Có thể bạn quan tâm!
-
Giải pháp cổng biên dịch địa chỉ mạng cho các giao thức giao vận dùng cho ứng dụng hội thảo video từ xa trên internet - 1 -
Giải pháp cổng biên dịch địa chỉ mạng cho các giao thức giao vận dùng cho ứng dụng hội thảo video từ xa trên internet - 3 -
Sự Phân Rã Của Biểu Diễn Địa Chỉ Ipv4 -
Thứ Tự Tiêu Đề Tiện Ích Mở Rộng Ipv6 Trong Một Gói Tin
Xem toàn bộ 93 trang tài liệu này.
Hình 1-9: Định dạng tiêu đề IPv4 26
Hình 1-10: Sự phân rã của biểu diễn địa chỉ IPv4 29
Hình 1-11: Cấu trúc tiêu đề gói tin IPv6 31
Hình 1-12: Tiêu đề mở rộng IPv6 33
Hình 1-13: Cấu trúc tiêu đề gói tin TCP 36
Hình 1-14: Các thành tính toán lên tổng kiểm tra tại tầng TCP 38
Hình 1-15: Cấu trúc tiêu đề gói tin UDP 39
Hình 1-16: Cấu trúc gói tin SCTP 40
Hình 1-17: Cơ chế Multihoming 42
Hình 2-1: Mô hình tổng quan hệ thống cổng biên dịch địa chỉ mạng 44
Hình 2-2: Cơ chế hoạt động của hệ thống cổng biên dịch địa chỉ mạng 46
Hình 3-1: Mô hình mạng 5G 56
Hình 3-2: Hệ thống thử nghiệm 5G Core 57
Hình 3-3: Thư mục hệ thống cổng biên dịch địa chỉ mạng 58
Hình 3-4: Giám sát thông tin tài nguyên xử lý 64
Hình 3-5: Luồng giao tiếp gói tin qua cổng biên dịch 66
Hình 3-6: Danh sách gói tin UDP gửi nhận tại cổng biên dịch. 67
Hình 3-7: Luồng giao tiếp gói tin qua cổng biên dịch 68
Hình 3-8: Ứng dụng hội thảo video từ xa thông qua nền tảng 5G Core Viettel 69
Hình A-1: Quyết định từ cục Sở hữu trí tuệ 72
Hình A-2: Tờ khai đăng ký sáng chế 76
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1: Thứ tự tiêu đề tiện ích mở rộng IPv6 trong một gói tin 33
Bảng 1-2: Bảng so sánh IPv4 với IPv6 34
Bảng 2-1: Bảng cấu hình quy tắc định tuyến 48
Bảng 2-2: Bảng lưu trữ dữ liệu ánh xạ cổng dịch chuyển 49
Bảng 3-1: Cấu hình phần cứng thử nghiệm hệ thống 57
Bảng 3-2: Bảng cấu hình quy tắc định tuyến cho hệ thống thử nghiệm 5G Core.. 59 Bảng 3-3: Xử lý nghiệp vụ tại cổng biên dịch khi ứng dụng nội bộ là Client. 65
Bảng 3-4: Xử lý nghiệp vụ tại cổng biên dịch khi ứng dụng nội bộ là Server. 67
MỞ ĐẦU
Hiện nay, khi phát triển các hệ thống phần mềm, rất nhiều hệ thống yêu cầu phải có sự tương tác, trao đổi gói tin giữa nhiều thành phần nút mạng độc lập. Điều này được thể hiện rất rõ trong các sản phẩm phần mềm viễn thông, như tại Viettel nơi Tôi công tác, hầu hết các hệ thống phần mềm thì đều phải có sự tương tác với nhiều thành phần nút mạng xử lý khác nhau. Đặc biệt như dự án 5G Core mà tôi đang tham gia xây dựng, để xử lý được các dịch vụ của khách hàng như các dịch vụ thoại, các dịch vụ kết nối Internet như các ứng dụng hội thảo video từ xa trên Internet, … thì hệ thống phải tương tác với nhiều hệ thống trong mạng viễn thông khác. Yêu cầu đặt ra trong các kết nối giữa các hệ thống nút mạng khác nhau là các thành phần của hệ thống 5G Core chỉ được khai báo thông tin của một địa chỉ IP duy nhất phục vụ trao đổi bản tin với các nút mạng tương tác với mình, tuy nhiên để đảm bảo năng lực xử lý của mình, các thành phần của hệ thống 5G Core sẽ phải được xử lý phân tán trên nhiều máy chủ khác nhau giúp phân tải xử lý hệ thống. Do đó hệ thống cần có một nút mạng đóng vai trò giao tiếp tập trung với các hệ thống bên ngoài, khi đó vừa đáp ứng được yêu cầu chỉ có một địa chỉ duy nhất giao tiếp với các hệ thống bên ngoài, vừa đảm bảo được năng lực xử lý của hệ thống.
Do vậy vấn đề luận văn đề cập nghiên cứu và giải quyết ở đây là xây dựng một hệ thống cổng biên dịch địa chỉ mạng, giúp cung cấp một địa chỉ IP duy nhất cho mỗi thành phần xử lý của hệ thống, đồng thời giúp phân tải xử lý các giao dịch cho các ứng dụng nội bộ để giao tiếp với hệ thống bên ngoài. Hệ thống này đã được áp dụng cho các ứng dụng viễn thông lớn đang triển khai tại tập đoàn Viettel, đặc biệt là hệ thống 5G Core, một hệ thống mạng tiên tiến nhất hiện nay, nó là nền tảng để cho phép triển khai các ứng dụng thời gian thực, được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực của xã hội, điển hình như các ứng dụng hội thảo video từ xa trên Internet với hình ảnh mượt mà và trôi trải hầu như không cảm nhận có độ trễ.
Luận văn có bố cục gồm 3 chương:
Chương 1:Cơ sở lý thuyết
Chương này giới thiệu về Internet, bộ giao thức Internet TCP/IP, việc định tuyến trong mạng Internet và lưu lượng mạng. Tiếp theo sẽ giới thiệu về giao thức IPv4, IPv6 và các vấn đề và giải pháp IPv4. Sau đó sẽ trình bày các vấn đề mà luận văn nghiên cứu và giải quyết.
Chương 2:Phương pháp định tuyến và biên dịch địa chỉ mạng
Chương này trình bày chi tiết về giải pháp định tuyến và biên dịch địa chỉ mạng, các chức năng và cơ chế xử lý của hệ thống.
Chương 3:Áp dụng thực tế và kết quả đạt được
Chương này sẽ trình bày các ứng dụng thực tế cho hệ thống nghiên cứu và các kết quả tương ứng.
Cuối cùng là một số kết luận và hướng phát triển trong tương lai.
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Mạng Internet
1.1.1. Tổng quan mạng Internet [1]
Internet là hệ thống mạng máy tính toàn cầu sử dụng bộ giao thức TCP/IP để kết nối các mạng và các thiết bị. Nó là một mạng lưới bao gồm mạng tư nhân, công cộng, học thuật, doanh nghiệp và chính phủ trên phạm vi địa phương đến toàn cầu, được liên kết bởi các đường truyền theo các công nghệ truyền dẫn khác nhau, có thể là có dây, không dây và quang học. Internet cung cấp một loạt các tài nguyên và dịch vụ thông tin, chẳng hạn như các tài liệu siêu văn bản được liên kết với nhau và các ứng dụng của World Wide Web (WWW), thư điện tử, điện thoại, chia sẻ tệp và đặc biệt các ứng dụng mạng xã hội đang rất phát triển hiện nay.
Hầu hết các phương tiện truyền thông truyền thống, bao gồm điện thoại, phát thanh, truyền hình, thư giấy và báo chí được định hình lại, xác định lại hoặc thậm chí bị loại bỏ. Qua Internet, nhiều dịch vụ mới như email, VoIP, truyền hình Internet, hội thảo video từ xa trên Internet, âm nhạc trực tuyến, báo kỹ thuật số và các trang web truyền phát video đã xuất hiện và trở nên phổ biến. Báo, sách và xuất bản in khác đang thích ứng với công nghệ trang web hoặc được định hình lại thành blog, web feed và tổng hợp tin tức trực tuyến. Internet đã cho phép và tăng tốc các hình thức tương tác cá nhân mới thông qua tin nhắn tức thời, diễn đàn Internet và mạng xã hội. Mua sắm trực tuyến đã tăng theo cấp số nhân cho cả các nhà bán lẻ lớn và các doanh nghiệp nhỏ và doanh nhân, vì nó cho phép các công ty mở rộng sự hiện diện sản phẩm của họ để phục vụ thị trường lớn hơn hoặc thậm chí bán hàng hóa và dịch vụ hoàn toàn trực tuyến. Các dịch vụ từ doanh nghiệp đến doanh nghiệp và tài chính trên Internet ảnh hưởng đến chuỗi cung ứng trên toàn bộ các ngành công nghiệp.
1.1.2. Bộ giao thức Internet TCP/IP [2]
Bộ giao thức Internet là mô hình khái niệm và tập hợp các giao thức truyền thông được sử dụng trong Internet và các mạng máy tính tương tự. Nó thường được gọi là TCP/IP vì các giao thức nền tảng trong bộ này là giao thức điều khiển truyền (TCP) và giao thức Internet (IP).
Bộ giao thức Internet cung cấp các quy tắc về việc truyền dữ liệu end-to-end, cách dữ liệu sẽ được đóng gói, định địa chỉ, truyền, định tuyến và nhận. Chức năng này được tổ
chức thành bốn lớp trừu tượng, phân loại tất cả các giao thức liên quan theo phạm vi mạng. Các tầng gia thức và chức năng của chúng so với mô hình OSI được thể hiện trong Hình 1-1.
TCP/IP Model OSI Model
Application
7
6
5
Application
Presentation
Session
Transport
4
Transport
Network
3
Network
2
Data Link
1
Physical
Network Access Layer
Hình 1-1: Mô hình TCP/IP và OSI
Truyền thông giữa các thực thể giao thức trong mạng TCP/IP được miêu tả theo Hình 1-2. Gói tin khi được gửi từ lớp ứng dụng xuống các lớp phía dưới sẽ được đóng gói thêm các thành phần dữ liệu mà tầng giao thức quản lý, được gọi là header, việc đóng gói và xử lý gói tin qua các chồng giao thức TCP/IP được thể hiện trong Hình 1-3.
Hình 1-2: Truyền thông giữa các thực thể giao thức trong mạng TCP/IP
Hình 1-3: Việc đóng gói gói tin của các tầng giao thức TCP/IP
Lớp truy cập mạng (Network Access Layer)
Lớp này tương ứng với sự kết hợp của Lớp liên kết dữ liệu và Lớp vật lý của mô hình OSI. Nó tìm kiếm địa chỉ phần cứng và các giao thức có trong lớp này cho phép truyền dữ liệu vật lý.