Hãy cho biết sơ đồ sau đây biểu diễn Nguyên lý truyền tin cậy nào?

Câu hỏi kiểm tra kiến thức về cách xác định địa chỉ IP cuối cùng có thể gán cho host trong một mạng IP với subnet mask cho trước. Cụ thể, với địa chỉ IP 200.10.11.144/27:

1. Xác định Subnet Mask: Dạng /27 có nghĩa là 27 bit đầu tiên được dùng cho phần mạng (network portion). Số bit còn lại cho phần host là 32 - 27 = 5 bit.

2. Chuyển đổi sang dạng thập phân:
* 27 bit 1: 11111111.11111111.11111111.11100000
* Chuyển đổi sang thập phân: 255.255.255.224

3. Xác định địa chỉ mạng (Network Address): Thực hiện phép toán AND giữa địa chỉ IP và subnet mask.
* 200.10.11.144 AND 255.255.255.224
* Byte thứ tư: 144 (nhị phân: 10010000) AND 224 (nhị phân: 11100000) = 10000000 (nhị phân) = 128 (thập phân).
* Vậy, địa chỉ mạng là 200.10.11.128.

4. Xác định địa chỉ broadcast (Broadcast Address): Để tìm địa chỉ broadcast, ta lấy địa chỉ mạng và đặt tất cả các bit phần host thành 1. Với 5 bit host, ta có 2^5 = 32 địa chỉ trong mạng. Địa chỉ broadcast sẽ là địa chỉ cuối cùng trong dải này.
* Địa chỉ mạng: 200.10.11.128 (nhị phân byte thứ tư: 10000000).
* Đặt 5 bit host thành 1: 10011111 (nhị phân) = 128 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 159 (thập phân).
* Vậy, địa chỉ broadcast là 200.10.11.159.

5. Xác định địa chỉ IP cuối cùng có thể gán cho host: Địa chỉ IP cuối cùng có thể gán cho host là địa chỉ ngay trước địa chỉ broadcast.
* Địa chỉ broadcast là 200.10.11.159.
* Địa chỉ IP cuối cùng có thể gán cho host là 200.10.11.158.

Do đó, giá trị byte thứ tư của địa chỉ IP cuối cùng trong mạng này có thể gán cho host là 158.

Câu hỏi kiểm tra kiến thức về nguyên nhân khiến một máy tính không thể truy cập máy chủ web trong một mô hình mạng, mặc dù có thể truy cập các máy tính khác trong mạng. Để hiểu rõ, chúng ta cần phân tích các phương án:

* Phương án 1: Địa chỉ IP của Web Server không cùng mạng con với địa chỉ IP của PC1. Nếu PC1 và Web Server thuộc hai mạng con khác nhau, PC1 sẽ cần một router để định tuyến lưu lượng đến Web Server. Tuy nhiên, nếu thông tin định tuyến (default gateway) trên PC1 hoặc router không chính xác, hoặc cấu hình định tuyến giữa các mạng con bị sai, PC1 sẽ không thể gửi gói tin đến Web Server. Điều này phù hợp với hiện tượng PC1 ping được PC14, PC15 (có thể cùng mạng con hoặc có định tuyến tốt) nhưng không ping được Web Server.

* Phương án 2: PC1 chưa được đặt default gateway. Default gateway là địa chỉ IP của router mà PC1 sẽ gửi các gói tin đến khi đích đến không nằm trong cùng mạng con với PC1. Nếu PC1 không có default gateway hoặc default gateway sai, nó sẽ không biết cách gửi các gói tin đến Web Server nếu Web Server nằm ở mạng con khác. Đây là một nguyên nhân rất có thể xảy ra.

* Phương án 3: Chưa cấu hình định tuyến đầy đủ cho các router. Các router có nhiệm vụ chuyển tiếp gói tin giữa các mạng con khác nhau. Nếu bảng định tuyến trên các router không được cấu hình đầy đủ để biết đường đi đến mạng chứa Web Server từ mạng của PC1 (hoặc ngược lại), thì việc giao tiếp sẽ không thành công. Đây cũng là một nguyên nhân hợp lý.

* Phương án 4: Switch S1 bị lỗi. Switch S1 kết nối trực tiếp PC1, PC14, PC15 và các router. Nếu S1 lỗi hoàn toàn, PC1 sẽ không thể giao tiếp với bất kỳ thiết bị nào khác, bao gồm cả PC14 và PC15, điều này mâu thuẫn với thông tin đề bài (PC1 ping đến được PC14 và PC15). Nếu S1 lỗi một phần (ví dụ: chỉ lỗi một số cổng), nó vẫn có thể ảnh hưởng đến kết nối, nhưng việc PC1 ping được hai máy khác cho thấy ít nhất một số chức năng của switch vẫn hoạt động.

Phân tích sâu hơn:

PC1 có thể ping đến PC14 và PC15. Điều này cho thấy PC1 có thể giao tiếp thành công với các thiết bị trong cùng mạng con hoặc các mạng con mà có định tuyến rõ ràng. Việc không ping được Web Server cho thấy vấn đề nằm ở việc định tuyến hoặc cấu hình mạng giữa mạng con của PC1 và mạng con của Web Server.

Trong các phương án đưa ra, cả phương án 2 (PC1 chưa được đặt default gateway) và phương án 3 (Chưa cấu hình định tuyến đầy đủ cho các router) đều là những nguyên nhân có thể dẫn đến tình trạng này. Tuy nhiên, phương án 1 (Địa chỉ IP của Web Server không cùng mạng con với địa chỉ IP của PC1) là điều kiện tiên quyết để các vấn đề định tuyến (phương án 2 và 3) mới nảy sinh. Nếu chúng cùng mạng con, PC1 sẽ trực tiếp gửi frame đến Web Server mà không cần default gateway hay định tuyến router phức tạp. Do đó, việc Web Server nằm khác mạng con là điểm khởi đầu cho các vấn đề định tuyến.

Tuy nhiên, nếu xét trên góc độ của PC1, việc nó không gửi được gói tin ra khỏi mạng con của mình để đến Web Server (vì Web Server có thể ở xa) thì nguyên nhân trực tiếp nhất từ phía PC1 là nó không biết gửi gói tin đi đâu, tức là thiếu default gateway. Nếu default gateway được cấu hình đúng, gói tin sẽ được gửi đến router. Nếu router không có đường đi, đó là vấn đề định tuyến.

Trong trường hợp câu hỏi này, nếu PC1 ping được các máy khác (PC14, PC15), có khả năng chúng nằm cùng mạng con hoặc có định tuyến tốt. Việc không ping được Web Server, mặc dù PC1 có thể gửi tin đến các máy khác, thì khả năng cao nhất là Web Server nằm ở một mạng con khác và PC1 thiếu thông tin để gửi gói tin đi, hoặc router không có thông tin để chuyển tiếp.

Giữa phương án 2 và 3, phương án 2 tập trung vào cấu hình trên máy đích (PC1), còn phương án 3 tập trung vào cấu hình trên các thiết bị trung gian (router). Cả hai đều có thể gây ra vấn đề. Tuy nhiên, nếu PC1 không có default gateway, nó không thể gửi bất kỳ gói tin nào ra ngoài mạng con của nó, kể cả khi router đã được cấu hình định tuyến đầy đủ. Do đó, việc thiếu default gateway trên PC1 là một nguyên nhân gốc rễ khiến PC1 không thể giao tiếp với các thiết bị ngoài mạng con của nó.

Xét lại phương án 1: "Địa chỉ IP của Web Server không cùng mạng con với địa chỉ IP của PC1". Nếu điều này xảy ra, thì PC1 *cần* một default gateway và cấu hình định tuyến đúng để kết nối. Nếu chúng cùng mạng con, PC1 sẽ ping được Web Server mà không cần default gateway hay định tuyến router phức tạp. Do đó, việc chúng khác mạng con là một điều kiện cần để vấn đề định tuyến xảy ra. Tuy nhiên, câu hỏi hỏi về nguyên nhân *tại sao không ping được*. Nguyên nhân trực tiếp nhất khiến PC1 không thể *gửi* gói tin ra khỏi mạng con của mình là thiếu default gateway hoặc default gateway sai. Nếu PC1 có default gateway và router được cấu hình đúng, thì việc ping thành công.

Tuy nhiên, trong bối cảnh mạng máy tính, việc một máy không ping được máy chủ ở xa (khác mạng con) thường liên quan đến hai vấn đề chính: 1) Máy nguồn không biết gửi gói tin đi đâu (thiếu default gateway). 2) Thiết bị trung gian (router) không biết đường đi đến đích (thiếu định tuyến).

Nếu PC1 ping được PC14 và PC15, có thể PC14 và PC15 nằm cùng mạng con với PC1. Việc không ping được Web Server cho thấy Web Server có thể nằm ở mạng con khác. Khi đó, PC1 cần default gateway để gửi gói tin đến router. Nếu default gateway bị thiếu hoặc sai, PC1 sẽ không gửi được gói tin đi xa. Nếu default gateway đúng nhưng router không có định tuyến đến mạng Web Server, thì gói tin cũng sẽ không đến đích.

Trong các lựa chọn, việc địa chỉ IP không cùng mạng con (phương án 1) là một điều kiện, không phải là nguyên nhân trực tiếp của việc không ping được. Thiếu default gateway (phương án 2) là nguyên nhân trực tiếp từ phía PC1. Thiếu định tuyến đầy đủ (phương án 3) là nguyên nhân từ phía router. Lỗi switch (phương án 4) đã được loại trừ vì PC1 vẫn ping được các máy khác.

Nếu PC1 ping được PC14 và PC15, giả sử chúng cùng mạng con. Nếu Web Server nằm ở mạng con khác, và PC1 *chưa được đặt default gateway*, thì PC1 sẽ không gửi được gói tin đến Web Server. Đây là nguyên nhân khả dĩ nhất từ phía PC1.

Trong nhiều trường hợp, khi đề bài không cung cấp đủ thông tin chi tiết về cấu trúc mạng (VD: địa chỉ IP cụ thể, cấu hình router), câu hỏi thường hướng đến các nguyên nhân cơ bản nhất hoặc phổ biến nhất. Thiếu default gateway trên PC là một nguyên nhân rất phổ biến gây ra vấn đề truy cập ra ngoài mạng con.

Chúng ta sẽ chọn phương án 2 làm đáp án đúng nhất vì nó là nguyên nhân trực tiếp từ phía PC1 khiến nó không thể giao tiếp với các thiết bị ngoài mạng con của mình, trong khi vẫn có thể giao tiếp với các thiết bị trong mạng con đó (PC14, PC15).

Câu hỏi kiểm tra kiến thức về các lệnh mạng cơ bản và chức năng của chúng. Cụ thể, câu hỏi yêu cầu xác định lệnh nào được sử dụng để theo dõi chi tiết đường truyền từ một máy tính nguồn đến một máy chủ đích thông qua nhiều thiết bị mạng (router, switch) trong các mạng khác nhau (LAN 1 đến LAN 3).
- Lệnh 'Ping' dùng để kiểm tra kết nối cơ bản đến một địa chỉ IP hoặc tên miền, xác định xem đích có phản hồi hay không và đo độ trễ (latency).
- Lệnh 'Ipconfig' (trên Windows) hoặc 'ifconfig' (trên Linux/macOS) dùng để hiển thị thông tin cấu hình IP của các giao diện mạng trên máy tính cục bộ.
- Lệnh 'Tracert' (Trace Route) trên Windows, hoặc 'traceroute' trên Linux/macOS, là công cụ chuyên dụng để hiển thị đường đi của các gói tin từ máy nguồn đến máy đích. Nó liệt kê tất cả các router (hop) mà gói tin đi qua trên đường truyền, kèm theo thời gian phản hồi của từng hop. Điều này giúp xác định vị trí xảy ra tắc nghẽn hoặc lỗi trên đường truyền.
- Lệnh 'Netstat' dùng để hiển thị các kết nối mạng đang hoạt động, các cổng đang mở, bảng định tuyến (routing table) và thống kê giao thức trên máy tính cục bộ.
Dựa trên chức năng của từng lệnh, 'Tracert' là lệnh phù hợp nhất để biết chi tiết đường truyền từ PC1 đến Web server, bởi vì nó cho phép xem từng bước (hop) trên đường đi.

Câu hỏi kiểm tra kiến thức về cách thức hoạt động của giao thức ARP (Address Resolution Protocol) trong mạng máy tính, cụ thể là khi hai thiết bị trong cùng một mạng LAN cần giao tiếp với nhau. Khi PC14 muốn gửi dữ liệu cho PC1 trong cùng mạng LAN1, nó cần biết địa chỉ MAC của đích để đóng gói khung Ethernet. Tuy nhiên, PC14 chỉ biết địa chỉ IP của PC1. Giao thức ARP sẽ được sử dụng để tìm ra địa chỉ MAC tương ứng với địa chỉ IP của PC1. PC14 sẽ gửi một bản tin ARP Request đến tất cả các thiết bị trong mạng LAN1, hỏi "Ai có địa chỉ IP là <địa chỉ IP của PC1>? Hãy cho tôi biết địa chỉ MAC của bạn". PC1 sẽ nhận được bản tin này, nhận ra địa chỉ IP là của mình và gửi một bản tin ARP Reply chứa địa chỉ MAC của nó về cho PC14. Sau đó, PC14 sẽ lưu trữ cặp địa chỉ IP-MAC của PC1 vào bảng ARP của mình để sử dụng cho các lần giao tiếp sau. Do đó, địa chỉ MAC của PC1 là thông tin cần được cập nhật vào bảng ARP của PC14.

Câu hỏi kiểm tra kiến thức về cách thức hoạt động của giao thức ARP (Address Resolution Protocol) trong một mạng LAN. Cụ thể, khi một thiết bị (PC15) cần tìm địa chỉ MAC tương ứng với một địa chỉ IP đã biết (PC18) trong cùng một mạng LAN, nó sẽ gửi một bản tin ARP Request. Bản tin ARP Request này được thiết kế để gửi đến tất cả các thiết bị trong cùng một phân đoạn mạng (broadcast). Địa chỉ MAC đích của bản tin broadcast trong Ethernet là FF-FF-FF-FF-FF-FF. Do đó, request này sẽ được gởi tới địa chỉ FF-FF-FF-FF-FF-FF.