GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA CHỈ IP

 page 1  ThS Lê Xuân Tùng GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA CHỈ IP 1. IP Address = Network ID + Host ID - Network ID : không được phép tất cả các bit bằng 0 - Một địa chỉ IP với tất cả các bit Host=0 gọi là Network ID - Một địa chỉ IP với tất cả các bit=1 gọi là Broadcast Address 2. Nhớ các con số sau : 76543210 11111111 Các giá trị tương ứng với từng bit 128-64-32-16-8-4-2-1 128-192-224-240-248-252-254-255 1-3-7-15-31-63-127-255 3. Địa chỉ lớp A ( 8 bit + 24 bit) 0XXXXXXX Nghĩa là : Khi 0XXXXXXX=00000000=0 Khi 0XXXXXXX=01111111=127 Như vậy địa chỉ lớp A nằm trong khoảng 1 đến 126 (do địa chỉ 0 : không dùng, 127 địa chỉ loopback) Địa chỉ lớp A có 24 bit Host, vậy số Host của lớp A là 2 24 -2=16.777.214 IP Address trong cùng một Broadcast. 4. Địa chỉ lớp B ( 16 bit + 16 bit ) 10XXXXXX khi 10XXXXXX=10000000=128 khi 10XXXXXX=10111111=191 Như vậy địa chỉ lớp B nằm trong khoảng 128 đến 191 Địa chỉ lớp B có 16 bit Host, vậy số Host của lớp B là 2 16 -2=65.534 IP Address trong cùng một Broadcast. 5. Địa chỉ lớp C ( 24 bit + 8 bit ) 110XXXXX khi 110XXXXX=11000000=192 khi 110XXXXX=11011111=223 Như vậy địa chỉ lớp C nằm trong khoảng 192 đến 223 Địa chỉ lớp C có 8 bit Host, vậy số Host của lớp C là 2 8 -2=254 IP Address trong cùng một Broadcast. 6. Subnet mask Subnet mask là một dãy số nhị phân gồm 32 bit, chia làm 4 Octet với mỗi bit 1 của subnet mask tương ứng với phần bit được quy định làm địa chỉ mạng của một địa chỉ IP Ví dụ : A: 100.0.0.0/8 SM : 255.0.0.0 B: 150.0.0.0/16 SM : 255.255.0.0 C: 200.0.0.0/24 SM : 255.255.255.0  page 2  ThS Lê Xuân Tùng 7. Private Address (địa chỉ dùng cho mạng nội bộ) Lớp A : 10.0.0.0 Lớp B : 172.16.0.0 → 172.31.0.0 Lớp C : 192.168.0.0 → 192.168.255.0 8. IP Subneting Mục đích : - Thu nhỏ Broadcast Domain → cải thiện được hiệu suất mạng. - Ta có thể tạo một hệ thống bao gồm các Broadcast domain khác nhau, mỗi Broadcast domain là một subnetwork → làm gia tăng security cho hệ thống mạng. - Tiết kiệm được địa chỉ IP. - Optimize thông tin định tuyến trong routing table của router. 9. Cách chia subnet (mạng con) Chúng ta mượn một số bit của phần Host trong địa chỉ IP để làm địa chỉ mạng con Công thức : - Số subnet được tạo là : 2 số bit mượn – 2 trừ đi 2 là trừ đi subnet đầu (subnet 0) và trừ đi subnet cuối (broadcast) Lưu ý : đối với CISCO thì cho phép sử dụng subnet 0 và subnet cuối cùng. - Số Host có được trong một subnet là : 2 số bit còn lại – 2 trừ đi 2 là trừ đi địa chỉ đầu (Subnet ID ≡ Subnet Address) và trừ đi địa chỉ cuối (địa chỉ broadcast) Ví dụ 1 : Cho một địa chỉ mạng 192.168.1.0/24 mượn 2 bit của phần host để chia subnet Giải : - Số subnet được tạo là 2 2 -2=2 subnet - Số host có được trong mỗi subnet là : 2 6 -2=62 host Subnet mask gốc : /24 255.255.255.0 Subnet mask sau khi mượn 2 bit : /26 255.255.255.192 đổi ra nhị phân : 11111111.11111111.11111111.11000000 Địa chỉ mạng ban đầu 192.168.1.0 đổi ra nhị phân : 10 11000000.10101000.00000001.00000000 11111111.11111111.11111111.11000000 Lưu ý : khi ta thực hiện phép toán AND giữa địa chỉ IP và subnet mask như trên, thì phần network ID sẽ bằng chính nó (do các bit subnet mask tương ứng bằng 1) Subnet 0 sẽ tương ứng với subnet field=0 → 00 Subnet 1 sẽ tương ứng với subnet field=1 → 01 Subnet 2 sẽ tương ứng với subnet field=2 → 10 Subnet 3 sẽ tương ứng với subnet field=3 → 11 Subnet field AND  page 3  ThS Lê Xuân Tùng Kết quả sau khi chia subnet là : Subnet 0 : 11000000.10101000.00000001.00000000 tương ứng với địa chỉ 192.168.1.0/26 Subnet 1 : 11000000.10101000.00000001.01000000 tương ứng với địa chỉ 192.168.1.64/26 Subnet 2 : 11000000.10101000.00000001.10000000 tương ứng với địa chỉ 192.168.1.128/26 Subnet 3 : 11000000.10101000.00000001.11000000 tương ứng với địa chỉ 192.168.1.192/26 Dãy địa chỉ IP của từng subnet : Subnet 0 : Range : 192.168.1.1 → 192.168.1.62 Broadcast Address : 192.168.1.63 SM : 255.255.255.192 Subnet 1 : Range : 192.168.1.65 → 192.168.1.126 Broadcast Address : 192.168.1.127 SM : 255.255.255.192 Subnet 2 : Range : 192.168.1.129 → 192.168.1.190 Broadcast Address : 192.168.1.191 SM : 255.255.255.192 Subnet 3 : Range : 192.168.1.193 → 192.168.1.254 Broadcast Address : 192.168.1.255 SM : 255.255.255.192 Ví dụ 2 : Cho địa chỉ IP 172.16.0.0/16 Hãy chia subnet thoả điều kiện mỗi subnet có từ 500 user trở lên Giải : Địa chỉ trên là địa chỉ Private lớp B, số bit của phần host là 16 bit Mỗi subnet có 500 host → số bit còn lại của phần host sau khi chia subnet là X 2 X >500 → X=9 (vì 2 9 =512) Vậy số bit mượn là : 16-9=7 bit Subnet mask của các subnet là : /23 ≡ 255.255.254.0 Địa chỉ mạng ban đầu và subnet mask của các subnet đổi ra nhị phân : 6543210 10101100.00010000.00000000.00000000 11111111.11111111.11111110.00000000 Subnet 0 : Subnet field=0 → 0000000=0 10101100.00010000.00000000.00000000 → 172.16.0.0/23 Range : 172.16.0.1/23 → 172.16.1.254/23 Broadcast : 172.16.1.255/23  page 4  ThS Lê Xuân Tùng Lưu ý : khi xét range thì ta thực hiện như sau : 00000000.00000000 cho dãy này nhận giá trị nhỏ nhất là : 00000000.00000001 tương đương với giá trị .0.1 00000000.00000000 cho dãy này nhận giá trị lớn nhất là : 00000001.11111111 tương đương với giá trị .1.255 như vậy giá trị cuối là .1.254 và broadcast là .1.255 Subnet 1 : Subnet field=1 → 0000001=1 10101100.00010000.00000010.00000000 → 172.16.2.0/23 Range : 172.16.2.1/23 → 172.16.3.254/23 Broadcast : 172.16.3.255/23 Subnet 99 : Subnet field=99 → 1100011=99 10101100.00010000.11000110.00000000 → 172.16.198.0/23 Range : 172.16.198.1/23 → 172.16.199.254/23 Broadcast : 172.16.199.255/23 Ví dụ 3 : Cho địa chỉ 172.19.0.0/16 mượn 9 bit của phần host để chia subnet Giải : Số subnet 2 9 =512 subnet Số host trong mỗi subnet 2 (16-9) – 2 =126 host Subnet mask của subnet là /25 ≡ 255.255.255.128 Địa chỉ mạng ban đầu và subnet mask của các subnet đổi ra nhị phân : 87654321 0 10101100.00010011.00000000.00000000 11111111.11111111.11111111.10000000 Subnet 0 : Subnet field=0 → 00000000.0=0 10101100.00010011.00000000.00000000 → 172.19.0.0/25 Range : 172.19.0.1/25 → 172.19.0.126/25 Broadcast : 172.19.0.127/25 Subnet 1 : Subnet field=1 → 00000000.1=1 10101100.00010011.00000000.10000000 → 172.19.0.128/25 Range : 172.19.0.129/25 → 172.19.0.254/25 Broadcast : 172.19.0.255/25 Subnet 2 : Subnet field=2 → 00000001.0=2 10101100.00010011.00000001.00000000 → 172.19.1.0/25 Range : 172.19.1.1/25 → 172.19.1.126/25 Broadcast : 172.19.1.127/25 Subnet 77 : Subnet field=77 → 00100110.1=77 10101100.00010011.00100110.10000000 → 172.19.38.128/25 Range : 172.19.38.129/25 → 172.19.38.254/25 Broadcast : 172.19.38.255/25  page 5  ThS Lê Xuân Tùng Subnet 203 : Subnet field=203 → 01100101.1=203 10101100.00010011.01100101.10000000 → 172.19.101.128/25 Range : 172.19.101.129/25 → 172.19.101.254/25 Broadcast : 172.19.101.255/25 Subnet 400 : Subnet field=400 → 11001000.0=400 10101100.00010011.11001000.00000000 → 172.19.200.0/25 Range : 172.19.200.1/25 → 172.19.200.126/25 Broadcast : 172.19.200.127/25 Bài Tập : 1. Cho địa chỉ IP : 172.17.0.0/16 - Chia subnet sao cho mỗi subnet có 250 user - Liệt kê subnet ID thứ 37 - Liệt kê subnet ID thứ 111 2. Cho địa chỉ IP : 10.0.0.0/8 - Mượn 13 bit chia subnet - Tính số subnet và số host trong mỗi subnet - Subnet mask của subnet - Liệt kê subnet ID thứ 222 - Liệt kê subnet ID thứ 407 10. Cách tính nhanh Subneting Tính theo bước nhảy : 256 – giá trị subnet mask sau cùng lớn hơn 0 Ví dụ 1 : Cho địa chỉ lớp C như sau 203.100.0.0/24. Hãy chia 8 subnets Giải : 2 SỐ BIT MƯỢN =8 suy ra Số bit mượn là 3 Subnet mask của subnet 255.255.255.224 Bước nhảy là : 256-224=32 Như vậy ta có thể viết : Subnet 0 : 203.100.0.0/27 Subnet 1 : 203.100.0.32/27 Subnet 2 : 203.100.0.64/27 Subnet 3 : 203.100.0.96/27 Subnet 4 : 203.100.0.128/27 Subnet 5 : 203.100.0.160/27 Subnet 6 : 203.100.0.192/27 Subnet 7 : 203.100.0.224/27 Ví dụ 2 : Cho địa chỉ 192.168.200.0/29. Hãy chia subnet Giải : Subnet mask của subnet 255.255.255.248 Bước nhảy là : 256-248=8 Như vậy ta có thể viết :  page 6  ThS Lê Xuân Tùng Subnet 0 : 192.168.200.0/29 Subnet 1 : 192.168.200.8/29 Subnet 2 : 192.168.200.16/29 Subnet 3 : 192.168.200.24/29 Subnet 4 : 192.168.200.32/29 Subnet 10 : 192.168.200.80/29 Subnet 20 : 192.168.200.160/29 Ví dụ 3 : Cho địa chỉ 192.168.55.0/26. Hãy chia subnet Giải : Subnet mask của subnet 255.255.255.192 Bước nhảy là : 256-192=64 Như vậy ta có thể viết : Subnet 0 : 192.168.55.0/26 Subnet 1 : 192.168.55.64/26 Subnet 2 : 192.168.55.128/26 Subnet 3 : 192.168.55.192/26 Ví dụ 4 : Cho địa chỉ 197.168.100.0/30. Hãy chia subnet Giải : Subnet mask của subnet 255.255.255.252 Bước nhảy là : 256-252=4 Như vậy ta có thể viết : Subnet 0 : 197.168.100.0/30 Range : 197.168.100.1/30 → 197.168.100.2/30 Broadcast : 197.168.100.3/30 Subnet 1 : 197.168.100.4/30 Range : 197.168.100.5/30 → 197.168.100.6/30 Broadcast : 197.168.100.5/30 Subnet 33 : 197.168.100.132/30 Range : 197.168.100.133/30 → 197.168.100.134/30 Broadcast : 197.168.100.135/30 Subnet 54 : 197.168.100.216/30 Range : 197.168.100.217/30 → 197.168.100.218/30 Broadcast : 197.168.100.219/30 LỚP B MƯỢN TRONG OCTET THỨ 3 Ví dụ 5 : Cho địa chỉ 172.32.0.0/19. Hãy chia subnet Giải : Subnet mask của subnet 255.255.224.0 Bước nhảy là : 256-224=32 Như vậy ta có thể viết : Subnet 0 : 172.32.0.0/19 Range : 172.32.0.1 → 172.32.31.254  page 7  ThS Lê Xuân Tùng Subnet 1 : 172.32.32.0/19 Range : 172.32.32.1 → 172.32.63.254 Subnet 2 : 172.32.64.0/19 Range : 172.32.64.1 → 172.32.95.254 Subnet 3 : 172.32.96.0/19 Range : 172.32.96.1 → 172.32.127.254 Subnet 4 : 172.32.128.0/19 Subnet 5 : 172.32.160.0/19 Subnet 6 : 172.32.192.0/19 Subnet 7 : 172.32.224.0/19 LỚP B MƯỢN TRONG 2 OCTET (THỨ 3 + THỨ 4) ( Thực hiện giống như cho lớp C) Ví dụ 6 : Cho địa chỉ 172.32.0.0/26. Hãy chia subnet Giải : Số bit mượn là 10 nên có được 2 10 =1024 subnet Subent mask của subnet 255.255.255.192 Bước nhảy là : 256-192=64 Như vậy ta có thể viết : Subnet 0 : 172.32.0.0/26 Subnet 1 : 172.32.0.64/26 Subnet 2 : 172.32.0.128/26 Subnet 3 : 172.32.0.192/26 Subnet 4 : 172.32.1.0/26 Subnet 5 : 172.32.1.64/26 Subnet 6 : 172.32.1.128/26 Subnet 7 : 172.32.1.192/26 Subnet 8 : 172.32.2.0/26 Ví dụ 7 : Cho địa chỉ IP 178.100.210.214/20. Địa chỉ này nằm ở subnet thứ mấy Giải : Subnet mask của subnet 255.255.240.0 Bước nhảy là : 256-240=16 210 : 16 =13 (lấy phần nguyên) Như vậy địa chỉ đã cho nằm ở subnet 13 Subnet 13 : 178.100.208.0/20 Range : 178.100.208.1 → 178.100.223.254 LỚP A MƯỢN TRONG VÒNG 1 OCTET Ví dụ 8 : Cho địa chỉ 18.0.0.0/13. Hãy chia subnet Giải : Số bit mượn là 5 bit nên số subnet là 2 5 =32 subnet Subnet mask của subnet 255.248.0.0 Bước nhảy là : 256-248=8 Như vậy ta có thể viết :  page 8  ThS Lê Xuân Tùng Subnet 0 : 18.0.0.0/13 Range : 18.0.0.1 → 18.7.255.254 Subnet 1 : 18.8.0.0/13 Range : 18.8.0.1 → 18.15.255.254 Subnet 2 : 18.16.0.0/13 Range : 18.16.0.1 → 18.23.255.254 Subnet 3 : 18.24.0.0/13 Range : 18.24.0.1 → 18.31.255.254 Subnet 21 : 18.168.0.0/13 Range : 18.168.0.1 → 18.175.255.254 Ví dụ 9 : Cho địa chỉ IP 18.171.255.255/13. Địa chỉ này nằm ở subnet thứ mấy Giải : Subnet mask của subnet 255.248.0.0 Bước nhảy là : 256-248=8 171:8=21 (lấy phần nguyên) Như vậy địa chỉ đã cho nằm ở subnet 21 Subnet 21 : 18.168.0.0/13 Range : 18.168.0.1 → 18.175.255.254 LỚP A MƯỢN QUA NHIỀU OCTET Ví dụ 10 : Cho địa chỉ IP 27.0.0.0/27. Hãy chia subnet Giải : Subnet mask của subnet 255.255.255.224 Bước nhảy là : 256-224=32 Như vậy ta có thể viết : Subnet 0 : 27.0.0.0/27 Subnet 1 : 27.0.0.32/27 Subnet 2 : 27.0.0.64/27 Subnet 3 : 27.0.0.96/27 Subnet 4 : 27.0.0.128/27 Subnet 5 : 27.0.0.160/27 Subnet 6 : 27.0.0.192/27 Subnet 7 : 27.0.0.224/27 Subnet 8 : 27.0.1.0/27 Subnet 9 : 27.0.1.32/27 Subnet 14 : 27.0.1.192/27 Subnet 15 : 27.0.1.224/27 Subnet 16 : 27.0.2.0/27 Subnet 17 : 27.0.2.32/27 Ví dụ 11 : Cho địa chỉ IP 203.102.103.130/29. Địa chỉ này thuộc subnet nào ? Rang là khoảng nào ? Giải : Subnet mask của địa chỉ đã cho là : 255.255.255.248 Bước nhảy là : 256-248=8 Subnet của địa chỉ đã cho là 130/8=16 (dư 2) ta lấy kết quả phần chia hết là 16. Vậy địa chỉ đã cho thuộc subnet thứ 16  page 9  ThS Lê Xuân Tùng Subnet 16 : 203.102.103.128/29 Range : 203.102.103.128 → 203.102.103.134 Broadcast : 203.102.103.135 Ví dụ 12 : Cho địa chỉ IP/27, các địa chỉ IP nào dưới đây là hợp lệ với subnet mask đã cho : 10.1.2.159 137.1.2.123 192.168.3.191 203.1.2.63 1.2.3.22.0 103.2.3.30 Giải : Subnet mask của địa chỉ đã cho là : 255.255.255.224 Bước nhảy là : 256-224=32 Các địa chỉ không hợp lệ là : Địa chỉ 1 : đường mạng là .160 (subnet 5) nên .159 là địa chỉ broadcast ở subnet 4 Địa chỉ 3 : đường mạng là .192 (subnet 6) nên .191 là địa chỉ broadcast ở subnet 5 Địa chỉ 4 : đường mạng là .64 (subnet 2) nên .63 là địa chỉ broadcast ở subnet 1 Lưu ý Một địa chỉ IP dùng được khi tất cả các bit của phần host phải đồng thời khác không hoặc phải đồng thời khác 1. Ví dụ : địa chỉ 63.119.0.0/17 là địa chỉ không dùng được vì tất cả các bit ở phần host đều bằng 0 địa chỉ 131.1.63.255/12 là địa chỉ không dùng được vì tất cả các bit ở phần host đều bằng 1 VLSM (Variable Length Subnet Mark) VLSM là một kỹ thuật cho phép người quản trị dùng nhiều giá trị subnet mask trong cùng một địa chỉ mạng (cùng major network). Điều này giúp việc tối ưu hoá thông tin định tuyến của Router và phân chia không gian địa chỉ IP hiệu quả hơn. Ví dụ 1: Chia VLSM cho mạng sau : 192.168.1.0/24, với yêu cầu là mạng có 2 LAN là Hà Nội (6 host) và Sài Gòn (30 host), nối với nhau bằng đường Serial. Giải :  Mượn 1 bit chia subnet /25, bước nhảy là 128 (ta sẽ được 2 mạng con) Subnet 0 : 192.168.1.(0 + 128x0)/25 Subnet 1 : 192.168.1.(0 + 128x1)/25 192.168.1.0/25 : để dành 192.168.1.128/25 : mượn 1 bit chia nhỏ  page 10  ThS Lê Xuân Tùng  Ở đây ta xử lý như sau : subnet 192.168.1.0/25 ta để dành (hoặc cấp cho cơ quan khác dùng), còn subnet 192.168.1.128/25 ta tiếp tục mượn 1 bit chia nhỏ, bước nhảy là 64. Subnet 0 : 192.168.1.(128 + 64x0)/26 Subnet 1 : 192.168.1.(128 + 64x1)/26 192.168.1.128/26 : để dành 192.168.1.192/26 : mượn 1 bit chia nhỏ  192.168.1.192/27, bước nhảy là 32 Subnet 0 : 192.168.1.(192 + 32x0)/27 Subnet 1 : 192.168.1.(192 + 32x1)/27 192.168.1.192/27 : dùng cho LAN Sài Gòn 192.168.1.224/27 : mượn 1 bit chia nhỏ  192.168.1.224/28, bước nhảy là 16 Subnet 0 : 192.168.1.(224 + 16x0)/28 Subnet 1 : 192.168.1.(224 + 16x1)/28 192.168.1.224/28 : để dành 192.168.1.240/28 : mượn 1 bit chia nhỏ  192.168.1.240/29, bước nhảy 8 Subnet 0 : 192.168.1.(240 + 8x0)/29 Subnet 1 : 192.168.1.(240 + 8x1)/29 192.168.1.240/29 : dùng cho LAN Hà Nội 192.168.1.248/29 : mượn 1 bit chia nhỏ  192.168.1.248/30, bước nhảy 4 Subnet 0 : 192.168.1.(248 + 4x0)/30 Subnet 1 : 192.168.1.(248 + 4x1)/30 192.168.1.248/30 : dùng để kết nối WAN 192.168.1.252/30 : để dành Tóm lại : Kết quả thu được là 192.168.1.0/25 : để dành 192.168.1.128/26 : để dành 192.168.1.192/27 : dùng cho LAN Sài Gòn 192.168.1.224/28 : để dành 192.168.1.240/29 : dùng cho LAN Hà Nội 192.168.1.248/30 : dùng để kết nối WAN 192.168.1.252/30 : để dành + LAN Sài Gòn : 192.168.1.192/27, có số host là 2 5 -2=30 host Range : 192.168.1.193 → 192.168.1.222 Broadcast : 192.168.1.223 . Lê Xuân Tùng GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA CHỈ IP 1. IP Address = Network ID + Host ID - Network ID : không được phép tất cả các bit bằng 0 - Một địa chỉ IP với tất. – 2 trừ đi 2 là trừ đi địa chỉ đầu (Subnet ID ≡ Subnet Address) và trừ đi địa chỉ cuối (địa chỉ broadcast) Ví dụ 1 : Cho một địa chỉ mạng 192.168.1.0/24