Giáo trình Mạng máy tính - Đại học Bách Khoa Hà Nội

ave any number of members, 
even zero).
• A transient group, on the other hand, is assigned an 
address dynamically when the group is created, at the 
request of a host. A transient group ceases to exist, and 
its address becomes eligible for reassignment, when its 
membership drops to zero 
6Khái niệm “group address”
• Group address là địa chỉ của multicast group, và
nó là multicast IP address thuộc lớp D trong
không gian địa chỉ IP từ
224.0.0.0Æ239.255.255.255
• Group address chỉ có thể là địa chỉ đích chứ
không thể là địa chỉ nguồn của gói tin Multicast. 
Địa chỉ nguồn bao giờ cũng là địa chỉ unicast. 
Cho nên group address con được gọi là group 
destination address (GDA)
Group address(cont)
• Each GDA there is an associated with a MAC address 
.This MAC address is formed by 01-00-5e, followed by 
the last 23 bits of the GDA translated into hex.
• Some Multicast IP addresses are reserved for special 
use, as shown below
224.0.0.1 - All multicast-capable hosts 
224.0.0.2 - All multicast-capable routers. 
224.0.0.5 and 224.0.0.6 are used by Open Shortest 
Path First (OSPF)
• In general, addresses from 224.0.0.1 to 224.0.0.255 are 
reserved and used by various protocols .
7IGMP protocol
• IGMP is a standard defined in RFC1112 for IGMPv1, in 
RFC2236 for IGMPv2 and in RFC3376 for IGMPv3. 
• IGMP specifies how a host can register a router in order 
to receive specific multicast traffic.
• Like ICMP, IGMP is a integral part of IP. It is required to 
be implemented by all hosts conforming to level 2 of the 
IP multicasting specification.
IGMP massege
• IGMP message formats are encapsulated in an IP 
datagram which contain a time to live (TTL) field. The 
default is to set the TTL field to 1 which means the 
datagram will not leave its subnetwork. An application 
can increase its TTL field in a message to locate a 
server distance in terms of hops.
• The IGMP message is 8 bytes 
1. Bits 0 to 3 - IGMP version number 
2. Bits 4 to 7 - IGMP type. 1=query sent by a 
multicast router. 2 is a response sent by a host. 
3. Bits 8 to 15 - unused 
4. Bits 16 to 31 - Checksum 
5. The last 4 bytes - 32 bit group address which is 
the same as the class D IP address 
8Five major host subcription
protocols
• IGMPv1
• IGMPv2
• IGMPv3
• CGMP
• IGMP Snooping
IGMPv1
• IGMPv1 là phiên bản IGMP đầu tiên được định nghĩa
bởi RFC 1112.
• Mục đích chính của IPMPv1 là cho phép 1 host tham gia
vào 1 nhóm. Sau khi trở thành member của nhóm nó có
khả năng nhận được các bản tin multicast gửi tới cho
nhóm đó. 
• Có 3 quá trình được sử dụng trong version1 của IGMP 
1. Query
2. Join
3. Leave
9Query process
Join process
10
Cấu trúc khung IGMPv1
Ý nghĩa các trường
• Version.4bit :set to 1
• Type.4 bit : loại 1 Host Membership Query
• loại 2 Host Membership Report
• Unused. 8 bits.
Cleared to zero when the IGMP packet is sent and 
ignored when received IGMP 
• Checksum. 16 bits. 
• Group Address. 32 bits. In a Host Membership Query 
message, the group address field is zeroed when sent, 
ignored when received. In a Host Membership Report 
message, the group address field holds the IP host 
group address of the group being reported. 
11
IGMPv2
• IGMPv2 cũng có các chức năng tương tự như
IGMPv1 nhưng có thêm 1 số đặc tính mới:
9 Leave Process trong v2 tránh được thời gian
timeout quá dài thường thấy trong v1
9V2 có 2 dạng query đó là: General và Group-
Specific
9 Lưu lượng mạng giảm xuống do cơ thế timing 
mới
o IGMPv2 được định nghĩa bởi RFC 2236
Cấu trúc khung IGMPv2
12
Ý nghĩa các trường
• Type. 8 bits 
0x12 IGMPv1 Membership Report.
0x16IGMPv2 Membership Report.
0x17IGMPv2 Leave Group.
0x11 Group Membership Query, general or group-specific. 
0x22IGMPv3 Membership Report
• Max Response Time. 8 bits used only in Membership Query 
messages It specifies the maximum allowed time before 
sending a responding report in units of 1/10 second. 
• IGMP Checksum. 16 bits 
• Group Address. 32 bits. In a Membership Query message, 
this field is set to zero when sending a General Query and set 
to the group address being queried when sending a Group-
Specific Query. In a Membership Report or Leave Group 
message, this field holds the IP multicast group address of the 
group being reported or left.
ICMP
13
Internet Control Message Protocol(ICMP)
- ICMP là một giao thức
trong bộ giao thức TCP/IP
giúp giải quyết những giới
hạn cơ bản của IP
- ICMP cung cấp rất nhiều
thông tin về tình trạng hoạt
động của mạng và do đó
giúp cho việc điều khiển
hoạt động của mạng TCP/IP
ICMP Packet
Bản tin ICMP được đóng gói và truyền trong
gói tin IP giống như tất cả các loại dữ liệu
khác.
14
Header of ICMP Packet ’s Field
• Type(1 byte): cho biết bản tin ICMP hiện
hành thuộc loại nào.
• Code(1 byte): 1 vài loại bản tin ICMP sử
dụng trường này để chia nhỏ ra các
trường hợp cụ thể hơn.
• Checksum(2 bytes): giống như trường
Checksum của IP header, dùng để kiểm
tra cho phần Header.
• Variable Part of Header(4 bytes): tùy thuộc
vào loại bản tin ICMP
ICMP Types
General
15
ICMP TYPE NUMBERS 
(last updated 25 July 2006)
[RFC1256]Router Solicitation10
[RFC1256]Router Advertisement9
[RFC792]Echo8
[JBP]Unassigned7
[JBP]Alternate Host Address6
[RFC792]Redirect5
[RFC792]Source Quench4
[RFC792]Destination Unreachable3
[JBP]Unassigned2
[JBP]Unassigned1
[RFC792]Echo Reply0
ReferenceNameType
ICMP TYPE NUMBERS 
(last updated 25 July 2006) (cont)
[ZSu]Reserved (for Robustness 
Experiment)20-29
[Solo]Reserved (for Security)19
[RFC950]Address Mask Reply18
[RFC950]Address Mask Request17
[RFC792]Information Reply16
[RFC792]Information Request15
[RFC792]Timestamp Reply14
[RFC792]Timestamp13
[RFC792]Parameter Problem12
[RFC792]Time Exceeded11
ReferenceNameType
16
ICMP TYPE NUMBERS 
(last updated 25 July 2006) (cont)
[RFC2521]Photuris40
[Markson]SKIP39
[RFC1788]Domain Name Reply38
[RFC1788]Domain Name Request37
[Bill Simpson]Mobile Registration Reply36
[Bill Simpson]Mobile Registration Request35
[Bill Simpson]IPv6 I-Am-Here34
[Bill Simpson]IPv6 Where-Are-You33
[David Johnson]Mobile Host Redirect 32
[RFC1475]Datagram Conversion Error31
[RFC1393]Traceroute30
ReferenceNameType
ICMP TYPE NUMBERS 
(last updated 25 July 2006) (cont)
[JBP]Reserved42-255
[RFC4065]ICMP messages utilized by 
experimental mobility protocols 
such as Seamoby41
ReferenceNameType
17
ICMP Types
Detail
ICMP Message Type
Type 
Value
18
ICMP Message type
Bản tin ICMP có thể nhóm thành 2 loại
chính :
¾Bản tin ICMP giúp phát hiện lỗi và
thông báo lỗi(error message)
¾Bản tin ICMP giúp cho quá trình điều
khiển(control message)
Error reporting and error correction
Khi lỗi xảy ra với gói tin, ICMP gửi thông tin về nơi
gửi
19
Destination Unreachable Message
Destination Unreachable Message
•Khi một bản tin không thể đưa tới trạm đích
thì một bản tin ICMP Destination Unreachable 
được gửi trở lại máy gửi để thông báo lỗi.
•Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến lỗi này, 
trong các bản tin ICMP Destination 
Unreachable nguyên nhân cụ thể được xác
định nhờ trường CODE.
20
Destination Unreachable Message
Destination Unreachable Message
Common ICMP Unreachable Codes
21
Using ping to test destination 
reachability
Echo messages
Bản tin ICMP Echo Request và ICMP Echo 
Reply được gửi và nhận thông qua lệnh
Ping
Request:0
Reply :8
Code= 0 
for both
22
Echo messages
• Tất cả các hệ điều hành hỗ trợ giao thức
TCP/IP đều chứa chương trình Ping.
• Người dùng gửi một gói tin ICMP Echo 
Request và node đích buộc phải trả lời
bằng một gói tin ICMP Echo Reply.
• Đây là một công cụ rất đơn giản để kiểm
tra khả năng kết nối của một node bất kỳ
trên mạng. 
Echo messages
•Tất cả các dữ liệu được gửi đi trong Echo 
Request đều phải được gửi trả lại trong Echo 
Reply.
• Trường Identifier trong ICMP Packet 
Header dùng để “cặp đôi” Request và Reply 
do đó chúng ta có thể xác định Request 
tương ứng của Reply nhận được
23
Time Exceeded Message
Loại này được chia ra hai trường hợp sau:
™Code = 0: báo cho máy gửi biết trường TTL 
trong IP Header bị giảm về 0 khi đến Router 
và gói tin đó bị loại khỏi mạng.
™Code = 1:báo rằng máy nhận không thể
hoàn thành gói tin IP từ các phân mảnh
(trong trường hợp gói tin được chia thành
nhiều mảnh) trong thời gian cho phép.
Time Exceeded Message
24
Time Exceeded Message
•ICMP Time Exceeded Packet với Code = 0 
được dùng trong chương trình Traceroute
(UNIX) và Tracert(Microsoft).
•Cả hai chương trình này hoạt động trên cùng
một nguyên lý nhằm mục đích thăm dò các
router trên đường truyền. Điểm khác nhau cơ
bản là ở loại gói tin được gửi đi để thăm dò.
Time Exceeded Message
Tracer Command
25
Time Exceeded Message
Traceroute Command
Parameter Problem 
Message
Một thiết bị khi xử lý gói tin có thể sẽ không
forward gói tin ấy đi tiếp nếu có lỗi xảy ra
trong phần IP Header của nó. Khi đó một
ICMP(type12) Parameter Problem Message 
sẽ được gửi về cho trạm gốc để thông báo
lỗi.
26
Parameter Problem 
Message
Có 3 trường hợp xảy ra lỗi như trên
ứng với 3 giá trị của trường Code:
¾Code = 0: Pointer indicates the error.
¾Code = 1: Missing a required option.
¾Code = 2: Bad Length.
Introduction to control 
messages
• Không giống như Error Message, 
Control Message không phải là kết
quả của việc bị mất hay lỗi gói tin khi
truyền.
• Chúng được dùng để cung cấp thông
tin về mạng cho các host như xảy ra
tắc nghẽn mạng hoặc xuất hiện một
gateway tốt hơn trên mạng.
27
ICMP Redirection
• ICMP Rediretion là một phần rất quan
trọng giúp cho quá trình định tuyến
trong mạng IP. 
• ICMP Redirect/Change Message 
được router là default gateway của
một host gửi cho host đó khi phát
hiện ra có một router “tốt hơn”.
ICMP Redirection
28
Redirect/Change Request 
Message
TimeStamp and Timestamp Reply Message
29
Information Request
and Information Reply Message