Cấu trúc địa chỉ IPv4 Địa chỉ IPv4 là một số nguyên 32 bit chia thành 4 octet, mỗi octet gồm 8 bit 1 Byte phân cách bởi dấu chấm.. Để dễ dàng trong việc phân chia các lớp mạng, người ta
Trang 1Cơ bản về IPv4
THÁNG 12 4
HTTP://PHCNET.WORDPRESS.COM/2011/12/04/C%C6%A1-B%E1%BA%A3N-V
%E1%BB%81-D%E1%BB%8BA-CH%E1%BB%89-IP/
Posted by imphch
1 Cấu trúc địa chỉ IPv4
Địa chỉ IPv4 là một số nguyên 32 bit chia thành 4 octet, mỗi octet gồm 8 bit (1 Byte) phân cách bởi dấu chấm (.) có thể được viết dưới dạng thập phân hoặc đổi sang dạng nhị phân (dạng mà máy tính có thể hiểu được – máy tính không hiểu được dạng thập phân)
Ví dụ:
Một địa chỉ IP 192.168.1.1 ở dạng nhị phân sẽ là 11000000.10101000.00000001.00000001 Cấu trúc của địa chỉ IP (từ giờ ta sẽ dùng IP thay cho IPv4) gồm 2 thành phần chính: Địa chỉ mạng (Network address), địa chỉ máy chủ (Host address) Để dễ dàng trong việc phân chia các lớp mạng, người ta lấy một số bit đầu tiên của Network address để làm bit nhận dạng (class bit)
Class bit Network address Host address
2 Các lớp địa chỉ IP
IP được chia thành 5 lớp (class) A, B, C, D, E dựa trên class bit theo quy tắc sau: ( Lớp D và E được dùng cho nghiên cứu và các mục đích khác, không sử dụng trên thực tế nên ta ko cần quan tâm đến)
Class A: bit đầu tiên có giá trị bằng 0 làm class bit và 8 bit của Octet 1 làm Network address
0
(class bit)
Network
Như vậy Network address của class A sẽ có giá trị từ 00000001 (Network address không thể bằng 0) đến 01111111 tương đương 1 đến 127 ở dạng thập phân (bit in đậm là class bit và có
giá trị không đổi cho mỗi lớp địa chỉ)
Tuy nhiên trên thực tế địa chỉ có dạng 127.x.y.z không được phân chia mà dùng trong mạng nội
bộ Vì vậy Class A chỉ có 26 Network address khả dụng từ 1 đến 126
3 Octet còn lại của Class A gồm 24 bit dùng làm Host address, nên ứng với mỗi Network
address, ta có 2^24 – 2 (16.777.214) Host address (sở dĩ trừ 2 là vì địa chỉ đầu tiên dùng làm địa chỉ mạng, địa chỉ cuối là địa chỉ broadcast, không dùng để phân cho máy chủ)
Class B: Class bit là hai bit đầu tiên có giá trị 10, Octet 1 và 2 làm Network address
10
(class
bit) Network address Host address
Octet 1 Octet 2 Octet 3 Octet 4
Trang 2Network address có giá trị từ 10000000.00000000 đến 10111111.11111111 tương đương 128.0
đến 191.255
Như vậy class B có 2^14 = 16.384 Mạng con và 2^16 – 2 = 65.534 Host address trên mỗi mạng
Chú ý là trong các tài liệu về trước thì chúng ta không thể đặt tất cả các bit trong Network address bằng 0 hoặc 1 (trừ bit nhận dạng) nên chỉ có 2^14 – 2 = 16.382 Mạng con Nhưng ngày nay các router đã hỗ trợ Subnet Zero (khi tất cả các bit bằng 0) và All-Ones Subnet (khi tất cả các bit bằng 1) nên ta vẫn có thể dùng hai mạng con đó.
Class C: Class bit là 3 bit đầu tiên có giá trị 110 và 24 bit của Octet 1, 2, 3 làm Network address
110
Network address có giá trị từ 11000000.00000000.00000000 đến 11011111.11111111.11111111
tương đương 192.0.0 đến 223.255.255
Như vậy class C có 221 = 2.097.152 Network và tương ứng 2^8 – 2 = 254 Host address trên mỗi mạng
3 Phần kết
Ta thường thấy IP được viết dưới dạng thập phân, khi đó muốn biết địa chỉ đó thuộc lớp nào nếu dựa vào class bit thì rất lâu vì phải đổi ra nhị phân rồi so sánh Tuy nhiên nếu quan sát thì dễ thấy lớp A có dải địa chỉ từ 1.x.y.z đến 126.x.y.z, lớp B thuộc dải 128.x.y.z đến 191.x.y.z và lớp C thuộc dải 192.x.y.z đến 223.x.y.z Như vậy chỉ cần dựa vào số đầu tiên trong địa chỉ ta biết nó thuộc lớp nào
Ngày nay địa chỉ IPv4 đang cạn dần, cụ thể là lớp A và B đã được cấp phát hết, chỉ còn lớp C
Do vậy ta không bàn đến việc ứng dụng nó trong những trường hợp như thế nào nữa mà vấn đề
là cấp phát như thế nào thôi.Để giải quyết vấn đề cạn kiệt nguồn tài nguyên này, người ta sử thường phân chia thành nhiều mạng nhỏ tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng Ta sẽ nghiên cứu cách
chia mạng con (subnetting) trong bài viết sau.
Tuy nhiên với tốc độ phát triển ồ ạt của CNTT thì nguồn IPv4 cũng không thể đáp ứng nhu cầu của người dùng trong nay mai Và đó là lý do IPv6 ra đời và đang phát triển IPv6 thì đơn giản
hơn, nó là một số 128 bit, và nghĩa đủ cấp IP cho 2^128 là khoảng hơn 340 tỷ tỷ tỷ tỷ thiết bị
Đủ cho người người IP nhà nhà IP, khỏi phải phân lớp chia mạng con cho mất công =))
(Bài viết này mình tổng hợp trên nhiều tài liệu khác nhau và trình bày theo cách hiểu cá nhân chứ thực ra mình cũng không được đào tạo cơ bản (đúng hơn là học mất gốc) Nếu có gì sai sót xin được bổ trợ)
Thanks for reading!