Địa chỉ IP và Subnet mask là gì?

Địa chỉ IP và Subnet mask đều là những số liệu được máy tính dùng để thiết lập cài đặt địa chỉ mạng cho nó. IP tồn tại duy nhất và được gán cho một thiết bị trong mạng internet, còn subnet mask là mặt nạ mạng với mục đích phân chia mạng con

IP address ( Địa chỉ IP ) là gì?

Có 3 cách để biểu diễn một địa chỉ IP:

• Dạng thập phân : 130.57.30.56
• Dạng nhị phân : 10000010. 00111001.00011110.00111000
• Dạng Hecxa : 82 39 1E 38

Chúng ta thì thường sử dụng địa chỉ dưới dạng số thập phân, nhưng máy tính thì thường sử dụng địa chỉ IP dưới dạng số nhị phân.

Cấu tạo của một địa chỉ IP

Một địa chỉ IP bao giờ cũng có hai phần là địa chỉ mạng ( Network Address ) và địa chỉ máy ( Node Address ).

• Network Address là một số duy nhất dùng để xác định một mạng. Mỗi máy tính trong một mạng bao giờ cũng có cùng một địa chỉ mạng.
• Node Address là một số duy nhất được gán cho một máy tính trong một mạng

Một số địa chỉ IP đặc biệt

1- Nếu địa chỉ của Network Address toàn là các Bit 0 nghĩa là nó đại diện cho mạng đó (this network)

2- Nếu địa chỉ của Network Address toàn là các Bit 1 nghĩa là nó đại diện cho tất cả các mạng

3- Địa chỉ mạng là 127 đựơc gọi là địa chỉ LoopBack được thiết kế cho mỗi máy (local node), thường dùng cho việc tự kiểm tra mà không ảnh hưởng đến giao dich trên mang ví dụ ping 127.0.0.1

4 – Tất cả các Bit của Node Address toàn là 0 – this node

5 – Tất cả các Bit của Node Address toàn là 1 – Tất cả các máy trong một mạng nào đó

6 – Tất cả địa chỉ IP là toàn Bit 0 – Được sử dụng bởi RIP protocol

7 – Tất cả địa chỉ IP là toàn Bit 1 – Địa chỉ truyền tin (Broadcast) cho tất cả các máy trong một mạng.

Các lớp trong dải địa chỉ IP

IP Address được chia thành 5 lớp là A,B,C,D,E.

Hai lớp D và E đang để dự trữ, chỉ còn 3 lớp A,B,C là đang sử dụng

Lớp: A

Định dạng: Mạng.Node.Node.Node

Bit đầu tiên: 0

Ở đây ta nhận thấy là ngoại trử Bit đầu tiên của địa chỉ IP là 0 – dùng để xác định là mạng lớp A, còn lại 7 Bit có thể nhận các giá trị 1 hoặc 0 => tổ hợp chập được 2 mũ 7 vị trí => có 128 mạng cho lớp A. Nhưng theo quy định là nếu tất cả các Bit của địa chỉ mạng là 0 sẽ không đựơc sử dụng => còn 127 mạng cho lớp A. Nhưng địa chỉ 127 là địa chỉ có toàn Bit 1 trong Network Address => cũng không sử dụng được địa chỉ này => Lớp A chỉ còn 126 lớp mạng bắt đầu từ 1 -126 => Khi nhìn vào một địa chỉ IP ta chỉ cần nhin vào Bit đầu tiên nếu biểu diễn ở dạng nhị phân là số 0 thì đó chính là mạng lớp A, còn nếu ở dạng thập phân thi nó nằm trong khoảng từ 1- 126.

Thế số máy tính trong mỗi mạng lớp A là bao nhiêu ? ta cũng có thể tính được là 2 mũ 24 – 2 =16,777,214 máy trong mạng lớp A

Lớp: B

Định dạng: Mạng.Mạng.Node.Node

Hai Bit đầu tiên: 10

Tương tự như cách tính với lớp A ta cũng có số mạng của lớp B sẽ là 2 mũ 14 = 16384 mạng lớp B – tương đương với số thập phân là 128 – 191.

Và số máy trong mỗi mạng lớp A là 2 mũ 16 -2 = 65,534 máy.

=> Một địa chỉ IP mà hai Bit đầu tiên là 10 hay ở dạng thập phân mà là 128 – 191 thì đó là máy tính trong mạng lớp B

Lớp : C

Định dạng: Mạng.Mạng.Mạng.Node

Ba Bit đầu tiên: 110

=> Số mạng lớp C sẽ là 2,097,152 mạng và 254 máy trong một mạng

=> Một địa chỉ IP mà các Bit đầu tiên là 110 hay ở dạng thập phân mà là 192 – 223 thì đó là máy tính trong mạng. lớp C.

InterNIC và IANA đã đưa ra một số dải địa chỉ IP gọi là private address dùng để thiết lập cho các mạng cục bộ không kết nối với Internet. Theo RFC 1597 thì 3 dải đó là:

10.0.0.0 với Subnet mask là 255.0.0.0172.16.0.0 với Subnet mask là 255.255.0.0192.168.0.0 với Subnet mask là 255.255.255.0

=> Bạn có thể sử dụng bất cứ địa chỉ nào trong dải này để thiết lập cho mạng của bạn.

Bắt đầu từ win98 trở đi Microsoft đưa ra một cơ chế gọi là Automatic private IP Addressing (APIPA) – Trên một mạng nhỏ không có DHCP hay trên một mạng mà DHCP bị Down thì máy Client DHCP có thể dùng cách giải đáp tên NetBIOS nút B để cấp cho Card mạng của nó một địa chỉ IP duy nhất từ một không gian địa chỉ đặc biệt 169.254.0.1 đến 169.254.255.254. Sau đó máy này có thể dùng TCP/IP để liên lạc với một máy khác bất kỳ mà đựơc kết nối cùng Hub của mạng LAN và cũng dùng cơ chế APIPA => sau này nếu bạn nhìn thấy IP có dạng 169.254.x.x thì nghĩa là DHCP Server của bạn đã Down rồi.

>> Khi thuê máy chủ c làhúng ta có cần quan tâm đến chỉ số subnet hay không ?

Subnet Mask là gì?

Thường thì mỗi tổ chức, công ty hay quốc gia được InterNIC cấp cho một số địa chỉ IP nhất định và nó có các máy tính đặt ở các vùng khác nhau. Cách tốt nhất để quản lý là chia ra thành các mạng nhỏ và kết nối với nhau bởi router. Những mạng nhỏ như thế gọi là Subnets.

Mục đích phân chia mạng con subnet mask

Giảm giao dịch trên mạng: lúc này các router điều khiển các gói tin trên mạng, chỉ có gói tin nào có địa chỉ đích ở ngoài mới được chuyển ra.Quản lý mạng đơn giản hơn, dễ kiểm tra khi có sự cố và xác định được nguyên nhân gây lỗi hơn là trong một mạng lớn.

Một điều quan trọng là mỗi một subnet vẫn là một phần của mạng nhưng nó cũng cần được phân biệt với các subnet khác bằng cách thêm vào một định danh nào đó. Định danh này được gọi là subnet address. Để phân chia thành các mạng subnet, trước hết cần định rõ số lượng subnet của mạng và số thiết bị trong mỗi subnet, trong khi đó router trên mỗi một subnet chỉ cần biết các thông tin địa chỉ của mỗi máy trên một subnet mà nó quản lý

Chia Subnet Mask như thế nào?

Ta đã biết rằng mỗi máy tính trong một mạng cụ thể nào đó thì phải có cùng một địa chỉ mạng => địa chỉ mạng không thể thay đổi đựơc => chỉ còn cách lấy một phần địa chỉ Node Address để làm đinh danh cho mỗi Subnet. => Điều này có thể thực hiện đựơc bằng cách gán cho mỗi máy tính một Subnet mask. Subnet mask là một số 32 Bit gồm các Bit 1 và 0 – Các Bit 1 ở các vị trí của Network Address hoặc Subnet mask còn các Bit 0 ở vị trí của Node Address còn lại.

Không phải là tất cả các mạng đều cần có Subnet và vì thế không cần sử dụng Subnet – Trong trường hợp này người ta nói là sử dụng Subnet mask mặc định ( default Subnet mask )

Lớp A Subnet mask là 255.0.0.0Lớp B Subnet mask là 255.255.0.0Lớp C Subnet mask là 255.255.255.0

Công thức dùng để tính số subnet lớn nhất và số Host lớn nhất có thể có trong một Subnet sẽ là :

Số subnet lớn nhất ( trong một mạng ) = 2^ Bit 1 ( trong subet mask ) – 2

Số Host lớn nhất ( trong một Subnet ) = 2^ bit 0 ( trong subet mask ) – 2

Để cho dễ hiểu xin minh họa qua ví dụ sau: Giả sử ta có một địa chỉ IP cho toàn bộ hệ thống mạng của ta là 132.8.18.60 => Đây là một địa chỉ lớp B và ta có biểu diễn của nó theo dạng

địa chỉ mạng. địa chỉ mạng. địa chỉ Host. địa chỉ Host

1000 0100 . 0000 1000 . 0001 0010 . 0011 1100

=> Nó có 16 Bit cho địa chỉ mạng và 16 Bit cho địa chỉ Host => ta có thể lấy một số Bit trong phần địa chỉ Host để làm Subnet Mask.

Giả sử ta cần chia mạng của ta thành 14 mạng con => ta cần xác định lấy mấy Bit của địa chỉ Host làm Sub net mask : 14 + 2 = 16 = 2^4 => cần 4 Bit

Ta có Subnet Mask : 1111 1111. 1111 1111. 1111 0000 0000 0000

Và ta cũng tính được luôn số Host trong mỗi Subnet là 2 ^12 -2 = 4094.

Mong rằng bài viết trên giúp bạn định nghĩa được địa chỉ IP và Subnet Mask. Chúc các bạn thành công!