Mặt nạ mạng Network mask☛ Mặt nạ mạng network mask dùng để xác định địa chỉ mạng của một địa chỉ IP bằng cách thực hiện phép toán logic AND giữa địa chỉ IP và mặt nạ mạng.. ☛ Mặt nạ mạng
Trang 1Địa chỉ IP (IP Address)
☛ Trong mạng TCP/IP, mỗi máy tính được định danh bởi một địa chỉ IP gồm 32 bits , được viết dưới dạng: a.b.c.d, trong đó a, b, c, d là số thập phân biểu diễn giá trị của các số nhị phân 8 bit (0-255) Địa chỉ này được phân thành 2 phần: địa chỉ mạng (network ID) và địa chỉ máy
(host ID) Phần địa chỉ mạng nằm ở các bit cao, còn phần địa chỉ máy nằm ở các bit thấp và chiều dài của các phần này phụ thuộc vào lớp địa chỉ mạng sử dụng.
☛ Địa chỉ IP phân thành 5 lớp như sau (trong đó lớp D, E để dành):
☛ Ví dụ: Địa chỉ IP 128.7.15.1 thuộc lớp B (vì 128 ≤ 128 ≤ 191) và có địa mạng là 128.7 và địa chỉ máy là 15.1
Các bit cao
đầu tiên Miền giá
trị của a
Lớp đ/chỉ
Phần địa chỉ mạng
Phần địa chỉ máy
Tổng số mạng
Tổng số máy
11110 240-254 E a.b.c d Không sử dụng
Trang 2Địa chỉ IP (tt)
☛ Các địa chỉ IP có địa chỉ máy bằng 0 được dùng để chỉ địa chỉ mạng Ví dụ: Địa chỉ 192.30.1.0 để chỉ đến mạng có địa chỉ
mạng là: 192.30.1
☛ Một số giá trị đặc biệt của byte cao:
◆ 0: địa chỉ của các máy lúc khởi động khi chúng chưa biết IP riêng của nó.
◆ 127: địa chỉ loopback (quay ngược) được dùng khi một máy muốn tạo liên kết TCP/IP đến chính nó.
◆ 224-254: địa chỉ để dành.
◆ 255: địa chỉ phát tán/loan báo (broadcast).
☛ Ngoài ra, mỗi lớp mạng còn có các địa chỉ mạng dành riêng
(private network address) sau:
◆ Lớp A: 10.0.0.0 - 10.255.255.255
◆ Lớp B: 172.16.0.0 - 172.31.255.255
◆ Lớp C: 192.168.0.0 - 192.168.255.255
☛ Địa chỉ loan báo (broadcast) của lớp A còn gọi là địa chỉ loan báo chung (universal broadcast) (toàn bit 1 hay 255.255.255.255)
Trang 3Mặt nạ mạng (Network mask)
☛ Mặt nạ mạng (network mask) dùng để xác định địa chỉ mạng của một địa chỉ IP (bằng cách thực hiện phép toán logic AND giữa địa chỉ IP và mặt nạ mạng)
☛ Mặt nạ mạng của một địa chỉ IP là một số 32 bit, được xác định như sau: Các bit tương ứng với địa chỉ mạng đều bằng 1 (có giá trị thập phân là 255), còn các bit tương ứng với địa chỉ máy đều
bằng 0
☛ Mặt nạ mạng mặc định (Default network mask) của các lớp:
◆ Lớp A: 255.0.0.0.0.
◆ Lớp B: 255.255.0.0.
◆ Lớp C: 255.255.255.0.
☛ Ví dụ: Một máy có địa chỉ IP 128.17.75.9 sẽ có mặt nạ mạng là:
255.255.0.0
☛ Địa chỉ loopback (127.0.0.1) luôn có mặt nạ mạng là 255.0.0.0
Trang 4Mạng con (subnet) và mặt nạ mạng con (subnet mask)
☛ Một mạng có thể chia thành nhiều mạng nhỏ hơn gọi là mạng con (subnet) Mạng con sẽ mượn một số bit của địa chỉ máy (host ID) làm mặt nạ mạng con (subnet mask) dùng để xác định địa chỉ
mạng con như sau:
◆ Subnet mask có tất cả các bit network và subnet đều bằng 1 , các bit
host đều bằng 0
◆ Tất cả các máy trên cùng một mạng con phải có cùng một subnet mask.
☛ Như vậy mặt nạ mạng con của một địa chỉ mạng có số bit 1 nhiều hơn hoặc bằng (nếu bằng có nghĩa là không có chia mạng ra
thành mạng con) số bit 1 trong mặt nạ mạng của địa chỉ đó
◆ Ví dụ: Mặt nạ mạng con của một mạng thuộc lớp B sẽ có dạng
255.255.xxx.xxx với xxx là số bất kỳ từ 0 đến 255
☛ Để xác định được một địa chỉ IP thuộc mạng con nào, bộ định
tuyến (router) dùng phép logic AND giữa địa chỉ IP và mặt nạ
mạng con
Trang 5Mạng con (subnet) và mặt nạ mạng con (subnet mask) (tt)
☛ Khi một gói tin được gửi trên mạng, bộ định tuyến (router) sẽ so
sánh địa chỉ mạng của địa chỉ IP nguồn và của địa chỉ IP đích (để xác định địa chỉ mạng của một địa chỉ IP bạn thực hiện phép toán logic AND giữa địa chỉ IP và subnet mask) để xác định gói tin gửi trong cùng mạng (local) hay ra ngoài mạng (remote) Nếu cùng địa chỉ mạng, thì địa chỉ IP đích thuộc về cùng một mạng, ngược lại sẽ thuộc về một mạng khác
☛ Ví dụ: Một máy có địa chỉ IP 130.228.60.5 và subnet mask
255.255.0.0 gửi một message đến máy có địa chỉ IP 130.228.12.1
và subnet mask 255.255.0.0 Bằng cách so sánh địa chỉ mạng của địa chỉ IP nguồn và địa chỉ IP đích bạn sẽ biết được message sẽ gửi trong cùng một mạng hay ra ngoài mạng
Trang 6Subnet mask (tt)
☛ Địa chỉ mạng của địa chỉ IP 130.228.60.5
130.228.60.5 AND 255.255.0.0 130.228.60.5 = 10000010.11100100.00111100.00000101 AND 255.255.0.0 = 11111111.11111111.00000000.00000000
Kết quả: = 10000010.11100100.00000000.00000000 =130.228.0.0
☛ Địa chỉ mạng của địa chỉ IP 130.228.12.1
130.228.12.1 AND 255.255.0.0 130.228.12.1 = 10000010.11100100.00001100.00000001 AND 255.255.0.0 = 11111111.11111111.00000000.00000000
Kết quả: = 10000010.11100100.00000000.00000000 =130.228.0.0
☛ Như vậy, message sẽ gửi trong cùng một mạng
Trang 7Cách tính subnet mask
☛ Gọi m là số bit của host và n là số bit lấy/mượn từ host dùng làm mạng con (subnet) thì:
◆ Số mạng con là: 2 n – 2
◆ Tổng số máy (host) trong mỗi mạng con là: 2 m – n – 2
◆ Subnet mask có tất cả các bit network và subnet đều bằng 1, các bit host đều bằng 0.
☛ Ví dụ 1: Một mạng có địa chỉ mạng 172.148.0.0 Dùng 2 bit để tạo các mạng con Hãy tính subnet mask, địa chỉ của các mạng con và phạm vi địa chỉ của các máy trong mỗi mạng con
Địa chỉ IP 172.168.0.0 thuộc lớp B Vậy địa chỉ máy (host) gồm
16 bit Dùng 2 bit để tạo mạng con nên số bit dành cho địa chỉ máy là 16 – 2 = 14 bit Như vậy:
◆ Số mạng con: 2 2 – 2 = 2
◆ Tổng số máy trong mỗi mạng con: 2 14 – 2 = 16,382
◆ Subnet mask: 11111111.11111111.11000000.000000 =
255.255 192 0
Trang 8Cách tính subnet mask (tt)
☛ Địa chỉ IP của các mạng con (subnet)
☛ Địa chỉ của các máy (host) trong mạng con
Subnet Subnet ID trong dạng nhị phân Subnet ID Ghi chú
1 10101100.10010100.00 000000.00000000 172.148 0.0 /18 Reserve
2 10101100.10010100 01000000.00000000 172.148.64.0/18
3 10101100.10010100 10000000.00000000 172.148.128.0/18
4 10101100.10010100.11 000000.00000000 172.148 192.0 /18 Reserve
Subnet HostID IP address trong dạng nhị phân IP address range Ghi chú
1 10101100.10010100.00000000.00000001
10101100.10010100.00 111111.11111110
172.148 0.1 - 172.148.63 254 Reserve
2 10101100.10010100.01000000.00000001
10101100.10010100.01 111111.11111110 172.148.172.148.64.1127.254 -
3 10101100.10010100.10000000.00000001
10101100.10010100.10 111111.11111110 172.148.172.148.128.1191.254 -
4 10101100.10010100.11000000.00000001
10101100.10010100.11 111111.11111110 172.148.172.148.192.1255.254 - Reserve
Trang 9Cách tính subnet mask (tt)
☛ Tóm lại địa chỉ IP của các mạng con (subnet Id) và địa chỉ của các máy (host Id) trong mạng con
172.148.64.0 172.148 64.1 - 172.148 127.254 172.148 127.255
172.148.128.0 172.148 128.1 - 172.148 191.254 172.148 191.255
Trang 10Hiện thực mạng con
tiếp mạng (NIC) để thực hiện định tuyến (routing) giữa hai subnet này và mỗi subnet có 5 máy tính.
Server và các máy tính trong 2 subnet như sau:
IP Address Subnet mask Default
gateway NIC 1 172.148 64.1 255.255.192.0 172.148.128.1
NIC 2 172.148 128.1 255.255.192.0 172.148.64.1
Subnet IP Address Subnet mask Default gateway
1 172.148 64.2 – a.b 127 254 255.255.192.0 172.148.64.1
2 172.148 128.2 – x.y 191 254 255.255.192.0 172.148.128.1
Trang 11Mặt nạ mạng con (subnet mask) (tt)
☛ Ví dụ 2: Địa chỉ mạng thuộc lớp B 128.10.0.0 có thể có subnet như sau:
(a) Dùng 8 bit đầu tiên của host ID để làm subnet
subnet mask = 255.255.255.0
☛ Như vậy số bit dành cho subnet là 8, và sẽ có tất cả 28 – 2=254
subnet Địa chỉ của các subnet lần lượt là 128.10.1.0, 128.10.2.0, 128.10.3.0, , 128.10.254.0 8 bit dành cho host nên mỗi subnet sẽ có 28 – 2=254 host, địa chỉ của các host lần lượt là 128.10.x.1, 128.10.x.2, 128.10.x.3, , 128.10.x.254
11111111 11111111 11111111 00000000
Trang 12Mặt nạ mạng con (subnet mask) (tt)
(b) Dùng 7 bit đầu tiên của host ID để subnet
subnet mask = 255.255.254.0 =11111111.11111111 1111111 0.00000000
Như vậy số bit dành cho subnet sẽ là 7, do đó có tất cả 2 7 – 2 =126
subnet Nhưng bù lại, mỗi subnet sẽ có đến 510 host do 9 bit sau được dành cho host, 2 9 – 2=510 Địa chỉ của các subnet và host như sau:
☛ IPCalc 2.0.7 là một chương trình giúp bạn tính toán nhanh mặt nạ
mạng con (subnet mask) Bạn có thể download tại website
http://www.progression-inc.com/ hoặc
http://tucows.gms.lu/adnload/194761_74862.html Giao diện của
chương trình như sau:
128.10.2.0 128.10.0.1 – 128.10.3.254 128.10.4.0 128.10.2.1 – 128.10.3.254 128.10.6.0 128.10.4.1 – 128.10.7.254
128.10.254.0 128.10.254.1 – 128.10.253.254
Trang 13IPCalc 2.0.7
Trang 14Địa chỉ mạng con (subnet address)
IP và được xác định bởi mặt nạ mạng con.
này nằm trong các mạng lớn thì phần địa chỉ mạng nằm trong địa chỉ IP sẽ được phân thành các phần nhỏ hơn để lưu địa chỉ của các mạng con này Ví dụ:
☛ Ví dụ: Máy có địa chỉ IP là 128.17.75.9 và mặt nạ mạng là
255.255.255.0 sẽ cho địa chỉ mạng con là 128.17.75.0
Địa chỉ IP Địa chỉ
mạng
Địa chỉ mạng con
Địa chỉ
128.17.75.9 128.17 75.9 Chỉ đến máy số 75.9 của mạng
128.17 128.17.75.9 128.17 75 9 Chỉ đến máy số 9 nằm trong mạng
con số 75 của mạng 128.17
Trang 15Địa chỉ quảng bá/loan báo (broadcast address)
☛ Địa chỉ này được sử dụng khi muốn chuyển một gói tin đến mọi máy tính trong mạng con.
☛ Ví dụ: Một mạng con có địa chí là 128.17.0.0 sẽ có địa chỉ quảng bá/loan báo là 128.17.255.255 Tương tự, một mạng con có địa chỉ là 128.17.75.0 sẽ có địa chỉ quảng bá/loan báo là 128.17.75.255
Trang 16Địa chỉ IP của Gateway (Gateway Address)
☛ Là địa chỉ của những máy tính hoặc thiết bị chuyên dụng dùng để nối giữa hai hay nhiều mạng vật lý (để chuyển các gói tin giữa các mạng đó).
☛ Các thiết bị chuyên dụng dùng để thực hiện việc kết nối các máy trong một mạng này với các máy trong mạng khác có thể là các: router (cầu dẫn), gateway (cổng nối).
interface card _ NIC) Tương ứng với mỗi NIC nó sẽ có một địa chỉ IP Như vậy, các gateway thường có ít nhất hai địa chỉ IP và khi truy cập vào mạng nào nó sẽ dùng địa chỉ IP tương ứng
☛ Địa chỉ IP của các thiết bị này do người quản trị mạng thiết lập.
Trang 17MỘT SỐ CƠ QUAN QUẢN LÝ INTERNET
☛ IANA (Internet Assigned Numbers Authority _ www.iana.org _Tổ chức cấp địa chỉ Internet): Cơ quan chịu trách nhiệm quản lý các địa chỉ
Internet, các tên miền (domain name), các thông số và thuộc tính của giao thức Internet Các hoạt động của IANA được kế thừa từ ICANN là tổ chức được thành lập vào năm 1998.
☛ ICANN (Internet Corporation for Assigned Names & Numbers) : Cơ quan quản lý Internet trong việc cấp tên miền và địa chỉ Internet.
☛ InterNIC (Internet Network Information Center _ www.internic.net _
Trung tâm thông tin mạng Internet): Tổ chức quốc tế chuyên tiếp nhận và đăng ký các tên miền website và địa chỉ Internet InterNIC được
thành lập theo thỏa thuận giữa Network Solution, National Science
Foundation & General Atomics và AT&T.
☛ APNIC (Asian – Pacific Ocean NIC) : Tổ chức quốc tế chuyên tiếp nhận đăng ký các tên miền website và địa chỉ Internet trong vùng Châu Á – Thái Bình Dương
☛ VNNIC (VietNam NIC) : _ www.vnnic.net.vn , www.gtld.info.vn Tổ chức quốc gia chuyên tiếp nhận đăng ký các tên miền website và địa chỉ Internet trong nước Việt Nam.