Network layer

Network Layer

Tầng thứ 3 trong mô hình mạng, chịu trách nhiệm định vị toàn cầu và định tuyến (chọn đường đi) cho gói tin xuyên qua nhiều mạng khác nhau.

IP Address

Địa chỉ logic của một thiết bị trong mạng, dài 32-bit (IPv4) hoặc 128-bit (IPv6), đóng vai trò như địa chỉ nhà để định vị toàn cầu.

Network ID

Phần định danh phân đoạn mạng trong địa chỉ IP (giống như tên Đường/Phường), các máy trong cùng mạng LAN phải có chung mã này.

Host ID

Phần định danh chính xác thiết bị trong phân đoạn mạng đó (giống như Số nhà), không được phép trùng nhau giữa các máy trong cùng một mạng.

Classful Addressing

Hệ thống phân lớp địa chỉ IP thời kỳ đầu, chia không gian IP thành các lớp cố định A, B, C, D, E dựa vào giá trị của octet đầu tiên.

Class A

Lớp địa chỉ mạng siêu lớn (từ 0-127 ở octet đầu), dành 1 octet cho Network ID và 3 octet cho Host ID, chứa được tối đa 16.7 triệu máy.

Class B

Lớp địa chỉ mạng tầm trung (từ 128-191 ở octet đầu), dành 2 octet cho Network ID và 2 octet cho Host ID, chứa được tối đa 65.536 máy.

Class C

Lớp địa chỉ mạng nhỏ/gia đình (từ 192-223 ở octet đầu), dành 3 octet cho Network ID và 1 octet cho Host ID, chứa được tối đa 256 máy.

Class D

Dải địa chỉ IP từ 224-239, không cấp cho máy cụ thể nào mà dùng riêng cho phương thức truyền tin nhóm Multicast ở Tầng 3.

Class E

Dải địa chỉ IP từ 240-255, được giữ lại phục vụ riêng cho mục đích nghiên cứu, thử nghiệm và không dùng trên mạng Internet thực tế.

CIDR

Công nghệ định tuyến không phân lớp, thay thế hệ thống cũ để chia nhỏ hoặc gộp các khối IP linh hoạt theo nhu cầu thực tế, tránh lãng phí IP.

Dynamic IP

Địa chỉ IP động, được cấp tự động cho các thiết bị người dùng (Client) qua giao thức DHCP và có thể thay đổi sau mỗi lần kết nối lại mạng.

Static IP

Địa chỉ IP tĩnh, được cấu hình thủ công bằng tay và cố định mãi mãi, chuyên dùng cho Server hoặc thiết bị mạng để các máy khác luôn tìm thấy.

IPv4

Phiên bản IP 32-bit gồm 4 nhóm số thập phân (0-255) cách nhau bởi dấu chấm, tạo ra tối đa 4.3 tỷ địa chỉ và hiện tại đã cạn kiệt.

IPv6

Phiên bản IP 128-bit gồm 8 nhóm số Hex cách nhau bằng dấu hai chấm, tạo ra 340 nghìn tỷ tỷ tỷ tỷ địa chỉ nhằm thay thế hoàn toàn cho IPv4.

IP Datagram

Kiện hàng hoàn chỉnh ở Tầng 3, gồm phần Header chứa các thông tin vận hành (IP nguồn/đích, TTL...) và phần Payload chứa dữ liệu Tầng 4.

Encapsulation

Quá trình đóng gói dữ liệu dạng búp bê Nga: Gói Tầng 4 nằm trong Payload của Tầng 3, rồi toàn bộ Tầng 3 lại nằm trong Payload của Tầng 2.

QoS / Service Type

Trường thông tin 8-bit trong IP Header giúp đánh dấu độ ưu tiên của gói tin để Router xử lý cho đi trước khi mạng bị nghẽn.

Fragmentation

Quá trình băm nhỏ một IP Datagram lớn thành nhiều mảnh nhỏ khi đi qua đoạn đường hẹp và được ghép lại ở máy nhận nhờ các trường ID, Flags, Offset.

TTL (Time to Live)

Vòng đời của gói tin tính bằng số lần đi qua Router. Cứ qua 1 Router sẽ bị trừ đi 1, khi về 0 gói tin bị hủy để chống vòng lặp vô tận (Endless Loop).

Header Checksum

Số kiểm lỗi riêng cho phần Header của Tầng 3, liên tục phải tính toán lại ở mỗi con Router dọc đường vì số TTL liên tục thay đổi.

ARP

Giao thức phân giải địa chỉ, dùng để tìm địa chỉ MAC phần cứng của một thiết bị khi biết địa chỉ IP của nó.

ARP Table

Sổ tay lưu trữ cục bộ trên thiết bị (bộ nhớ cache), chứa danh sách ánh xạ các cặp địa chỉ IP và địa chỉ MAC tương ứng để tái sử dụng.

ARP Request

Tin nhắn quảng bá (Broadcast toàn mạng LAN với MAC đích toàn chữ F) gửi đi để hỏi xem thiết bị nào đang sở hữu một địa chỉ IP cụ thể.

ARP Response

Tin nhắn phản hồi đích danh (Unicast) từ thiết bị có IP trùng khớp, gửi trả lại địa chỉ MAC của nó cho máy vừa hỏi.

Version Field

Ô 4-bit đầu tiên trong IP Header, dùng để khai báo phiên bản Internet Protocol đang sử dụng (như IPv4 hoặc IPv6).

Header Length Field

Ô 4-bit khai báo tổng độ dài của IP Header, đối với IPv4 thì giá trị này tối thiểu và hầu như luôn luôn là 20 bytes.

Service Type Field

Ô 8-bit dùng cho công nghệ QoS (Quality of Service), giúp Router nhận biết gói tin nào quan trọng hơn để ưu tiên xử lý trước.

Total Length Field

Ô 16-bit dùng để chỉ định tổng độ dài của toàn bộ IP Datagram (bao gồm cả phần Header và phần Payload dữ liệu).

Identification Field

Ô 16-bit chứa số định danh dùng để gom nhóm các mảnh dữ liệu bị băm nhỏ (phân mảnh) thuộc cùng một gói tin gốc.

Flags Field

Ô 3-bit dùng để báo hiệu xem gói tin có được phép băm nhỏ (fragment) không, hoặc báo hiệu đây đã là mảnh dữ liệu cuối cùng chưa.

Fragmentation Offset

Ô 13-bit chứa giá trị giúp máy nhận biết được thứ tự chính xác của các mảnh vụn để xếp chúng lại thành gói tin gốc.

Protocol Field

Ô 8-bit chứa dữ liệu dán nhãn thông báo cho biết gói tin ở Tầng Giao Vận (Tầng 4) bên trong đang dùng giao thức nào, phổ biến nhất là TCP hoặc UDP.

Source IP Field

Ô 32-bit chứa địa chỉ IP của thiết bị gửi gói tin (Người gửi).

Destination IP Field

Ô 32-bit chứa địa chỉ IP của thiết bị nhận gói tin cuối cùng (Người nhận).

IP Options Field

Ô tùy chọn có độ dài co giãn, không bắt buộc, chủ yếu dùng cho các mục đích kiểm tra (testing) đặc biệt của hệ thống mạng.

Padding Field

Vùng đệm chứa một chuỗi các số 0 được chèn vào cuối Header để đảm bảo kích thước tổng của Header luôn đạt đúng chuẩn quy định khi có xài IP Options.

Subnet / Subnetwork

Mạng con, là một phân đoạn mạng nhỏ được cắt ra từ một khối mạng lớn hơn ban đầu.

Core Internet Router

Router lõi Internet, những con Router xương sống chỉ nhìn vào Network ID để định tuyến gói tin giữa các mạng lớn trên toàn cầu.

Gateway Router

Router cửa ngõ, đóng vai trò làm lối ra và vào duy nhất (Ingress/Egress path) của một mạng hoặc một mạng con cụ thể.

Demarcation Point

Điểm phân định, thuật ngữ dùng để chỉ ranh giới nơi một mạng/hệ thống này kết thúc và một mạng/hệ thống khác bắt đầu.

Subnet ID

Định danh mạng con, là phần bit được các kỹ sư "mượn" từ vùng Host ID gốc để phục vụ cho việc chia nhỏ mạng.

Subnet Mask

Mặt nạ mạng con, là dãy số 32-bit gồm một chuỗi số 1 đứng trước và chuỗi số 0 đứng sau, dùng làm thước đo vạch rõ ranh giới giữa vùng Mạng và vùng Host của địa chỉ IP.

Slash Notation / CIDR Notation

Ký hiệu xẹt (ví dụ /24, /27), là cách viết tắt của Subnet Mask bằng cách đếm tổng số lượng bit 1 có trong mặt nạ đó.

The Minus 2 Approach

Quy tắc trừ 2 khi tính số lượng thiết bị, luôn luôn phải trừ đi địa chỉ mạng con (toàn bit 0) và địa chỉ quảng bá (toàn bit 1).

Subnet Address

Địa chỉ mạng con, Host id = 0, dùng để làm đại diện cho cả cái mạng con đó và không cấp cho máy tính.

Subnet Broadcast Address

Địa chỉ quảng bá mạng con, Host id = 255, dùng khi một máy muốn gửi tin nhắn đến tất cả các máy khác trong cùng mạng con.

Network Prefix

Mã vùng mạng trong hệ thống CIDR, được tạo ra bằng cách gộp chung phần Network ID và Subnet ID cũ lại thành một khối duy nhất nằm trước nhát dao của Subnet Mask.

Supernetting

Kỹ thuật gộp mạng, cho phép gom nhiều khối mạng nhỏ nằm sát vách nhau thành một khối mạng lớn liên tục (ví dụ gộp hai mạng /24 thành một mạng /23) để giảm tải cho bảng định tuyến của Router.