Cấu trúc địa chỉ IP trên Internet

Cấu trúc địa chỉ IP trên Internet

Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com Cấu trúc địa Internet (Địa IP) I Giới thiệu chung II Cấu trúc địa IP Thành phần, hình dạng địa lớp địa Địa lớp A (A Class) Địa mạng (Net ID) Địa máy chủ mạng (Host ID) Địa lớp B (B Class) Địa mạng (Net ID) Địa máy chủ mạng (Host ID Địa lớp C (C Class) Địa mạng (Net ID) Địa máy chủ mạng (Host ID) Địa mạng Internet (IP Subnetting) Nguyên nhân phương pháp chia địa mạng Default Mask (giá trị trần địa mạng) Subnet Mask (giá trị trần tầng mạng con) a) Địa mạng địa lớp C mạng mạng b) Địa mạng từ địa lớp B Phụ lục tham khảo địa mạng lớp B Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com Phần I - Giới thiệu chung Như biết Internet mạng máy tính tồn cầu , hàng nghìn mạng máy tính từ khắp nơi nối lại tạo nên Khác với cách tổ chức theo cấp: nội hạt, liên tỉnh, quốc tế mạng viễn thông mạng thoại chẳng hạn, mạng Internet tổ chức có cấp, mạng máy tính dù nhỏ, dù to nối vào Internet bình đẳng với Do cách tổ chức nên Internet có cấu trúc địa chỉ, cách đánh địa đặc biệt, cách đánh địa mạng viễn thông lại đơn giản nhiều Đối với mạng viễn thông mạng thoại chẳng hạn, khách hàng vùng khác hồn tồn có số điện thoại, phân biệt với mã vùng, mã tỉnh hay mã quốc tế Đối với mạng Internet , cách tổ chức có cấp nên khách hàng hay máy chủ ( Host ) Router có địa internet mà không phép trùng với Do mà địa Internet thực tài nguyên Hàng chục triệu máy chủ hàng trǎm nghìn mạng Để địa khơng trùng cần phải có cấu trúc địa đặc biệt quản lý thống Tổ chức Internet gọi Trung tâm thông tin mạng Internet - Network Information Center ( NIC ) chủ trì phân phối, NIC phân địa mạng ( Net ID ) địa máy chủ mạng ( Host ID ) Tổ chức quản lý Internet quốc gia tự phân phối (Trong thực tế để định tuyến (routing ) mạng Internet ngồi địa IP cần đến tên riêng máy chủ (Host) - Domain Name ) Các phần nghiên cứu cấu trúc đặc biệt địa Internet Phần II: Cấu trúc địa IP a/ Thành phần hình dạng địa IP Địa IP sử dụng (IPv4) có 32 bit chia thành Octet ( Octet có bit, tương đương byte ) cách đếm từ trái qua phải bít bít 32, Octet tách biệt dấu chấm (.), bao gồm có thành phần Bit 32 Bit nhận dạng lớp ( Class bit ) Địa mạng ( Net ID ) Địa máy chủ ( Host ID ) Ghi chú: Tên Địa máy chủ thực tế máy chủ mà tất máy (Workstation), cổng truy nhập v.v cần có địa Bit nhận dạng lớp (Class bit) để phân biệt địa lớp 1/ - Địa Internet biểu dạng bit nhị phân: x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x, y = Ví dụ: 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com bit nhận dạng Octet Octet Octet Octet 2/ - Địa Internet biểu dạng thập phân: xxx.xxx.xxx.xxx x số thập phân từ đến Ví dụ: 146 123 110 224 Dạng viết đầy đủ địa IP số Octet Ví dụ: địa IP thường thấy thực tế 53.143.10.2 dạng đầy đủ 053.143.010.002 b / Các lớp địa IP Địa IP chia lớp A,B,C, D, E Hiện dùng hết lớp A,B gần hết lớp C, lớp D E Tổ chức internet để dành cho mục đích khác khơng phân, nên nghiên cứu lớp đầu Qua cấu trúc lớp địa IP có nhận xét sau: Bit nhận dạng bit - lớp A 0, lớp B 10, lớp C 110 Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com Lớp D có bit để nhận dạng 1110, cịn lớp E có bít để nhận dạng 11110 Địa lớp A: Địa mạng địa máy chủ mạng nhiều Địa lớp B: Địa mạng vừa phải địa máy chủ mạng vừa phải Địa lớp C: Địa mạng nhiều, địa máy chủ mạng Địa lớp Vùng địa lý thuyết Số mạng tối đa sử dụng 126 16382 2097150 A B C Từ 0.0.0.0 đến 127.0.0.0 Từ 128.0.0.0 đến 191.255.0.0 Từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0 D Từ 224.0.0.0 đến 240.0.0.0 Không phân E Từ 241.0.0.0 đến 255.0.0.0 Không phân Số máy chủ tối đa mạng 16777214 65534 254 10 110 Số bit dùng để phân cho mạng 14 21 D 1110 - E 11110 - Địa lớp A B C Vùng địa sử dụng Bit nhận dạng Từ đến 127 Từ 128.1 đến 191.254 Từ 192.0.1 đến 223.255.254 Như thấy địa IP có nhóm số cách dấu chấm, thấy nhóm số thứ nhỏ 126 biết địa lớp A, nằm khoảng 128 đến 191 biết địa lớp B từ 192 đến 223 biết địa lớp C Ghi nhớ: Địa thực tế không phân trường hợp tất bit hay nhiều Octet sử dụng cho địa mạng hay địa máy chủ hay Điều cho tất lớp địa i / địa Lớp A Tổng quát chung: Bit thứ bit nhận dạng lớp A = bit lại Octet thứ dành cho địa mạng Octet lại có 24 bit dành cho địa máy Chủ Class A: ( - 126 ) - net id: 126 mạng - host id:16.777.214 máy chủ mạng a/ Địa mạng (Net ID) Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com 1/ Khả nǎng phân địa n Khi đếm số bit đếm từ trái qua phải, tính giá trị thập phân bit lại tính từ phải qua trái, bit Octet thứ dành cho địa mạng, bit = bit nhận dạng lớp A 7 bit lại từ bit đến bit dành cho địa mạng ( ) = 128 Nhưng thực tế địa tất bit không phân cho mạng Khi giá trị bit 0, giá trị thập phân nghĩa, cịn địa 127 bit dùng để thông báo nội bộ, nên thực tế lại 126 mạng Octet Cách tính địa mạng lớp A Số thứ tự Bit (n)- tính từ phải qua trái: Giá trị nhị phân (0 hay 1) Bit: x x x x x x x Giá trị thập phân tương ứng giá trị bit = n Giá trị thập phân tương ứng giá trị bit = khơng tính Giá trị thập phân lớn giá trị bit 127 Xin xem bảng tính trọn vẹn giá trị tất Bit Như khả nǎng phân địa lớp A cho 126 mạng - 2/ Biểu hiệu địa thực tế: Từ 001 đến 126 b / Địa máy chủ mạng 1/ Khả nǎng phân địa Ba Octet sau gồm 24 bit tính từ bit đến bit 23 dành cho địa máy chủ mạng Với cách tính trên, để tổng số máy chủ mạng ta có Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com Gía trị tương ứng với Bit n Giá trị 2n Địa 23.22.21.20.19.18.16.|15.14.13.12.11.10.9.8.|7.6.5.4.3.2.1.0 0 0 0 0.|.0 0 0 0.0.|0.0.0.0.0.0.0.0 000 0 0 0 0.|.0 0 0 0.0.|0.0.0.0.0.0.0.0 001 0 0 0 0.|.0 0 0 0.0.|0.0.0.0.0.0.0.0 002 23 1 1 1 1.|.1 1 1 1.1.|1.1.1.1.1.1.1.0 + +2 16777214 1 1 1 1.|.1 1 1 1.1.|1.1.1.1.1.1.1.1 16777215 < Octet2 ->< -Octet3 ->|< Octet4 > Địa bit hay bỏ Trên thực tế lại 224-2 = 16 777 214 Như khả nǎng phân địa cho 16 777 214 máy chủ 2/ Biểu địa thực tế Octet Octet Octet Octet Gía trị tương ứng với thứ tự bit (n) Giá trị 2n Địa máy chủ 76543210 00000000 00000001 00000010 000 001 002 00000011 +2 11111111 003 2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 255 Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com Như giá trị thập phân Octet tính từ 000 tới 255 Octet Gía trị tương ứng với thứ tự bit (n) Giá trị 2n Địa máy chủ 76543210 00000000 00000001 00000010 000 001 002 00000011 +2 11111111 003 2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 255 Như giá trị thập phân Octet tính từ 000 tới 255 Octet Gía trị tương ứng với thứ tự bit (n) Giá trị 2n Địa máy chủ 76543210 00000000 00000001 00000010 000 Không phân 001 002 00000011 +2 11111110 11111111 003 7 2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 254 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 255 Không phân Như giá trị thập phân Octet tính từ 001 tới 254 Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com Tổng quát lại địa mạng, thay đổi giá trị Octet 2, 3, 4.ta có 16 777 216 khả nǎng thay đổi mà số không trùng lặp ( Combinations ) có nghiã 16 777 216 địa máy chủ mạng, thực tế phân (256 x 256 x 256) - =16 777 214 Biểu thực tế ba số thập phân Octet cách dấu Từ 000 000 0001 đến 255 255 254 Kết luận: Địa lớp A phân cho 126 mạng mạng có 16 777 214 máy chủ Nói cách khác địa thực tế từ 001.000.000.001 đến 126.255.255.254 Ví dụ: Một địa đầy đủ lớp A: 124 234 200 254 Trong đó: Địa mạng: 124 Địa máy chủ: 234.200.254 II / địa Lớp B Tổng quát chung: bit để nhận dạng lớp B 14 bit lại Octet dành cho địa mạng Octet lại gồm 16 bit dành cho địa máy Chủ - net id: 16.382 mạng - host id: 65.534 máy chủ mạng a/ Địa mạng 1/ Khả nǎng phân địa Octet Octet Hai Octet có 16 bit để phân cho địa mạng, bit ( bit bit ) kể từ trái sang có giá trị dùng để nhận dạng địa lớp B Như lại 14 bit Net ID - địa mạng Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com Theo cách tính địa mạng Lớp A ta có Gía trị bit Giá trị 2n 13.12.11.10.9.8 7.6.5.4.3.2.1.0 0 0 0.0 0.0.0.0.0.0.0.0 0 0 0.0 0.0.0.0.0.0.0.1 0 0 0.0 0.0.0.0.0.0.1.0 1 1 1.1 1.1.1.1.1.1.1.0 1 1 1.1 1.1.1.1.1.1.1.1 < -Octet1 -> < Octet2 -> Địa mạng 000 001 002 16 382 21 213+ 21 213+ 20 Không phân Tương tự địa Lớp A, bit bit bỏ ra, nên thực tế giá trị thập phân từ đến 16 382 có nghĩa phân cho 16 382 mạng 2/ Biểu thực tế Biểu địa thực tế thể số thập phân Octet cách dấu chấm ( ) Cách tính số thập phân cho Octet Octet Gía trị tương ứng với thứ tự bit (n) Net ID Địa mạng Giá trị 2n 76543210 10000000 10000001 10000010 128 7 +2 +2 10000011 +2 +2 10111111 129 130 131 2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 191 Sưu tập Nghiêm Phú Cường, http://www.diachiweb.com, email: cuonngp@diachiweb.com Địa mạng Lớp A từ 001 đến 126 ( không phân 127 ) Như địa mạng Lớp B Octet thứ từ 128 191 Như giá trị thập phân Octet từ 128 đến 191 Octet Gía trị tương ứng với thứ tự bit (n) Net ID Địa mạng Giá trị 2n 76543210 00000000 00000001 00000010 000 Không phân 001 002 00000011 +2 11111110 11111111 003 7 2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 254 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 255 Không phân Như giá trị thập phân Octet từ 001 đến 254 Như vậy: Địa mạng lớp B biểu thực tế gồm Octet từ 128.001 191 254 có nghĩa phân cho 16 382 mạng ( 214 - ) b / Địa máy chủ mạng / Khả nǎng phân địa Octet gồm 16 bit để dành cho địa máy chủ mạng 10 ... chủ (Host) - Domain Name ) Các phần nghiên cứu cấu trúc đặc biệt địa Internet Phần II: Cấu trúc địa IP a/ Thành phần hình dạng địa IP Địa IP sử dụng (IPv4) có 32 bit chia thành Octet ( Octet có... để nhận dạng 11110 Địa lớp A: Địa mạng địa máy chủ mạng nhiều Địa lớp B: Địa mạng vừa phải địa máy chủ mạng vừa phải Địa lớp C: Địa mạng nhiều, địa máy chủ mạng Địa lớp Vùng địa lý thuyết Số mạng... Các lớp địa IP Địa IP chia lớp A,B,C, D, E Hiện dùng hết lớp A,B gần hết lớp C, lớp D E Tổ chức internet để dành cho mục đích khác khơng phân, nên nghiên cứu lớp đầu Qua cấu trúc lớp địa IP có