Tìm hiểu về triển khai địa chỉ IPv4

Địa chỉ IP 32 bits (32 bit IP address – IPv4). Địa chỉ IP gồm 2 phần: địa chỉ mạng (Netid) và địa chỉ máy trạm (Hostid).

Network ID:

• Xác định địa chỉ mạng.
• Xác định lớp của địa chỉ IP
• Tất cả các bits đồng thời không được bằng 0

Host ID

• Xác định địa chỉ máy
• Tất cả các bits bằng 0: gọi là địa chỉ mạng
• Tất cả các bits bằng 1: gọi là địa chỉ broadcast

Địa chỉ Board Cast

• Là địa chỉ đại diện cho toàn bộ thiết bị trong một mạng
• Là địa chỉ IP lớn nhất trong một dải mạng
• Các bit trong phần Host ID đều là bit 1

IP Khả dụng trong một mạng

• Là những IP có thể sử dụng để gán cho các Host

Mỗi địa chỉ IP có độ dài 32 bits được tách thành 4 vùng có thể biểu thị dưới dạng thập phân, thập lục phân hay nhị phân. Cách viết phổ biến nhất là dùng ký pháp thập phân có dấu chấm (dotted decimal notation) để tách các vùng. Mục đích của địa chỉ IP là để định danh duy nhất cho một máy tính bất kỳ trên liên mạng

Phân loại IP

1. Địa chỉ IP được chia làm 5 lớp: A, B, C, D, E
2. Địa chỉ lớp D là lớp địa chỉ Multicast
3. Địa chỉ lớp E là lớp địa chỉ được để nghiên cứu
4. Sử dụng 3 lớp A, B, C

Địa chỉ lớp A

1. Nhận 1 octet đầu tiên của địa chỉ IP làm địa chỉ mạng
2. 3 Octet còn lại được sử dụng cho đánh địa chỉ máy
3. Bit đầu tiên của lớp A luôn luôn là bit 0
4. Địa chỉ IP lớp A từ 1.0.0.0 đến 126.0.0.0
5. 127.0.0.0 là địa chỉ loopback
6. Mỗi địa chỉ lớp A có số host là 16,777,214

VD: Địa chỉ lớp A

• 10.0.0.0: Địa chỉ mạng
• 10.0.0.1 tới 10.255.255.254: Địa chỉ có thể dùng cho Host/Client
• 10.255.255.255: Địa chỉ BroadCast

Địa chỉ lớp B

1. Nhận 2 octet đầu tiên của địa chỉ IP làm địa chỉ mạng
2. 2 Octet còn lại được sử dụng cho đánh địa chỉ máy
3. Bit đầu tiên của lớp A luôn luôn là bit 10
4. Địa chỉ IP lớp B từ  128.0.0.0 đến 191.255.0.0  
5. 127.0.0.0 là địa chỉ loopback
6. Mỗi địa chỉ lớp B có số host là 65.534

VD: Địa chỉ lớp B

• 172.16.0.0: Địa chỉ mạng
• 172.16.0.1 tới 172.16.255.254: Địa chỉ có thể dùng cho Host/Client
• 172.16.255.255: Địa chỉ BroadCast

Địa chỉ lớp C

1. Nhận 3 octet đầu tiên của địa chỉ IP làm địa chỉ mạng
2. 3 Octet còn lại được sử dụng cho đánh địa chỉ máy
3. 3 Bit đầu tiên của lớp A luôn luôn là bit 110
4. Địa chỉ IP lớp B từ  192.0.0.0 đến  223.255.255.0  
5. Mỗi địa chỉ lớp B có số host là 254

VD: Địa chỉ lớp C

• 192.168.1.0: Địa chỉ mạng
• 192.168.1.1 tới 192.168.1.254: Địa chỉ có thể dùng cho Host/Client
• 192.168.1.255: Địa chỉ BroadCast

Tóm lại

1. 1.0.0.0 - 126.0.0.0 : Class A.
2. 127.0.0.0 : Loopback network.
3. 128.0.0.0 - 191.255.0.0 : Class B.
4. 192.0.0.0 - 223.255.255.0 : Class C.
5. 224.0.0.0 < 240.0.0.0 : Class D, multicast.
6. >= 240.0.0.0 : Class E, reserved

Địa chỉ Private

1. Là địa chỉ dùng để gán cho các hệ thống mạng nội bộ
2. Không được kết nối ra internet
3. Class A: 10.X.X.X
4. Class B: 172.16-31.X.X
5. Class C: 192.168.X.X

Địa chỉ riêng (Reserved Address)

• Class D và Class E
• Gồm Network ID và Boardcast ID
• 0.x.x.x: Không hợp lệ
• 127.x.x.x: Địa chỉ Loopback

Địa chỉ Loopback: Dùng để kiểm tra giao thức TCP/IP trên chính thiết bị đó

Địa chỉ Privae/Public

Subnet-mask

• Để phân biệt giữa phần Network và phần Host
• 1 là đại diện cho phần Network
• 0 là đại diện cho phần host
• Class A N.H.H.H 255.0.0.0
• Class B N.N.H.H 255.255.0.0
• Class C N.N.N.H 255.255.255.0

Cách viết subnetmask

1. Dạng thập phân: VD: 255.255.255.0
2. Dạng biểu diễn số bit xác định đ/c mạng trong chuỗi bit subnet mask (bit1), viết: /. VD: 192.168.10.1/24
3. Bảng subnet mask mặc định của lớp A, B, C

Ví dụ: 10.10.5.12/255.0.0.0 hoặc 10.10.5.12/8

172.31.23.2/255.255.0.0 hoặc 172.31.23.2/16

213.112.12.4/255.255.255.0 hoặc 213.112.12.4/24

Với IP lớp A, B, C có subnet mask mặc định

Ví dụ: 10.10.5.12/8 => NetID là: 10.0.0.0

172.31.23.2/16 => NetID là: 172.31.0.0

213.112.12.4/24 => NetID là: 213.112.12.0

Ví dụ: Lớp C có thể đánh địa chỉ cho 254 máy nhưng nếu chỉ muốn đánh địa

chỉ cho 14 máy. Khi đó:

• Địa chỉ IP sử dụng cho mạng có HostID là 4bit (14 ~ 24 = 16)
• Phần NetID là: 28 bit (32 – 4)
• Subnet mask là: 255.255.255.240 (240 ~ 11110000)

Tổng quát: Địa chỉ mạng trong địa chỉ IP của một máy được xác định bằng cách thực hiện phép AND các bit địa chỉ IP với các bit của subnet mask.

Ví dụ: máy có đ/cIP: 131.107.164.26/20, địa chỉ mạng được xác định:

Kĩ thuật Subnet

Khái niệm: Một kĩ  thuật cho phép người quản trị phân chia một mạng thành nhiều mạng nhỏ hơn bằng cách sử dụng các chỉ số mạng được gán.

• Số mạng con phụ thuộc vào độ lớn của mạng thực tế
• Việc phân chia mạng con phụ thuộc vào y/c thực tế cũng như sự phát triển tương lai của hệ thống.

Thuận lợi của việc sử dụng kĩ thuật subnet

• Nhằm giảm đụng độ trên mạng.
• Đơn giản trong quản trị.
• Cấu trúc lại mạng bên trong mà không ảnh hưởng đến mạng bên ngoài.
• Cải thiện khả năng bảo mật.
• Có thể cô lập lưu thông trên mạng.

Như vậy:Số mạng con được chia tỉ lệ nghịch với số máy có thể đánh địa chỉ

trong mỗi mạng con

Khi số mạng con được phân chia ít, tức số bit NetID ít thì số máy có thể đánh đ/c nhiều, tức bit HostID nhiều

Khi chia nhiều mạng con, số bit NetID nhiều thì đánh ít địa chỉ hơn

Phân tích 1 số trường hợp phân chia subnet 131.107.0.0

TH1: thêm 1 bit cho phần NetID => NetID=16+1=17; HostID=15

TH2: Thêm 8bit cho phần NetID => NetID=16+8=24

TH3: Thêm 11bit cho phần NetID => NetID=16+11=27 HostID=5

Ví dụ: 172.16.20.200

1. Là địa chỉ IP lớp B
2. Phần network: 172.16
3. Phần host: 20.200
4. Địa chỉ network: 172.16.0.0
5. Địa chỉ Broadcast: 172.16.255.255