Mạng máy tính
Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Giáo án số: 03 Khoa CNTT Thời gian thực hiện: 15 Bài học trước: Các mơ hình tham chiếu Ngày thực hiện: BÀI 3: ĐỊA CHỈ IP Mục tiêu bài: Sau hoàn thành chương này, học sinh nắm được: −Liệt kê ứng dụng dịch vụ sử dụng giao thức TCP/IP −Hiểu cấu trúc khái niệm liên quan đến địa IP −Biết cách chia mạng Đồ dùng thiết bị dạy học: − Giáo án, đề cương giảng − Máy tính, máy chiếu projector − Bảng bước thực Hình thức tổ chức dạy học: −Hướng dẫn thường xuyên: Thực hành máy tính −Hướng dẫn kết thúc: Tập trung lớp nhận xét rút kinh nghiệm I ỔN ĐỊNH LỚP: Thời gian: 02 phút Số học sinh vắng: Tên: II THỰC HIỆN BÀI HỌC: TT Nội dung Dẫn nhập: Chương cung cấp cho sinh viên kiến thức sơ lược giao thức TCP/IP, cách phân chia địa IP cho hệ thống mạng Giới thiệu chủ đề Bài 3: Địa IP Địa IP Các lớp địa IP Chia mạng Giáo án mạng máy tính Hoạt động dạy học Hoạt động Hoạt động giáo viên học sinh + Thuyết + Lắng trình gợi nghe mở vào + Ghi dạy nhớ + Thông báo + Ghi tiêu đề lên bảng +Thuyết trình Thời gian 03 phút + Lắng nghe, ghi chép 02 phút Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Khoa CNTT Giải vấn đề I 14 48 phút Địa IP Giới thiệu Địa IP (IP viết tắt từ tiếng Anh: Internet Protocol - giao thức Internet) địa đơn mà thiết bị điện tử sử dụng để nhận diện liên lạc với mạng máy tính cách sử dụng tiêu chuẩn Giao thức Internet (IP) Một cách đơn giản hơn: IP địa máy tính tham gia vào mạng nhằm giúp cho máy tính chuyển thơng tin cho cách xác, tránh thất lạc Có thể coi địa IP mạng máy tính giống địa nhà bạn để nhân viên bưu điện đưa thư cho bạn người khác Bất kỳ thiết bị mạng nào—bao gồm định tuyến, chuyển mạch mạng, máy vi tính, máy chủ hạ tầng (như NTP, DNS, DHCP, SNMP, v.v.), máy in, máy fax qua Internet, vài loại điện thoại—tham gia vào mạng có địa riêng, địa đơn phạm vi mạng cụ thể Vài địa IP có giá trị đơn phạm vi Internet toàn cầu, số khác cần phải đơn phạm vi công ty +Thuyết trình + Minh họa + Lắng nghe, ghi chép - Địa IP tổ hợp gồm 32 bits, 32 bit chia thành nhóm, nhóm bit Nhóm gọi Octec Địa IP biểu diễn tổ hợp nhóm số nhị phân số thập phân tương ứng Các số phân cách dấu chấm Ví dụ: Địa IP biểu diễn dạng nhị phân: 10000011.01101100.01111010.11001100 Với địa này, ta có biểu diễn dạng thập phân sau: 131.108.122.204 Giáo án mạng máy tính Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Khoa CNTT Được chi thành phần: Phần mạng (network) phần máy (Host) + Phần mạng (Network): phần gán bở trung tâm thông tin mạng internet (Internet Network Information Center), phần dùng để nhận biết thiết bị kết nối vào mạng + Phần máy (host): phần gán người quản trị mạng, dùng để nhận biết thiết bị cụ thể mạng Các bits địa IP Địa IP phân thành nhóm là: nhóm bít cho phần mạng (network) nhóm bit cho phần máy (host) - Nhóm bit cho phần mạng: + Xác định giá trị đường mạng + Nhận biết lớp địa IP + Tất bit khơng - Nhóm bit cho phần máy (host): + Xác định giá trị thiết bị mạng + Tất bit 0: địa mạng + Tất bit 1: địa cho broadcast Cách chuyển đổi từ số nhị phân sang thập phân Một địa IP phân thành octec, octec tổ hợp bit sau: Trong tổ hợp bit ta có giá trị thập phân bit tương ứng sau: Cách chuyển đổi nhanh số thập phân thành nhị phân: Ví dụ ta cần chuyển số 203 sang số nhị phân ta có bảng sau: Giáo án mạng máy tính Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Khoa CNTT Số 203 = 128 + 64 + + + + + + số nhị phân là: 11001011 Như số khác khơng bit 1, ngược lại số bit II CÁC LỚP ĐỊA CHỈ Lớp A Dành byte cho phần network id ba byte cho phần host id Để nhận diện lớp A, bit byte phải bit Dưới dạng nhị phân, byte có dạng 0xxxxxxx Vì vậy, địa IP có byte nằm khoảng từ (00000000) đến 127 (01111111) thuộc lớp A Ví dụ địa 50.14.32.8 địa lớp A (50 < 127) Byte network_id, trừ bit làm ID nhận dạng lớp A, lại bảy bit để đánh thứ tự Giáo án mạng máy tính Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Khoa CNTT mạng, ta 128 (2 ) mạng lớp A khác Bỏ hai trường hợp đặc biệt 127 Kết lớp A 126 (2 -2) địa mạng, 1.0.0.0 đến 126.0.0.0 Phần host_id chiếm 24 bit, tức đặt địa cho 24 16.777.216 (2 ) host khác mạng Bỏ địa mạng (phần host_id chứa toàn bit 0) địa broadcast (phần host_id chứa toàn bit 1) 24 có tất 16.777.214 (2 -2) host khác mạng lớp A Ví dụ, mạng 10.0.0.0 giá trị host hợp lệ 10.0.0.1 đến 10.255.255.254 Lớp B Dành hai byte cho phần network_id host_id Dấu hiệu để nhận dạng địa lớp B byte bắt đầu hai bit 10 Dưới dạng nhị phân, octet có dạng 10xxxxxx Vì địa nằm khoảng từ 128 (10000000) đến 191 (10111111) thuộc lớp B Ví dụ 172.29.10.1 địa lớp B (128 < 172 < 191) Phần network_id chiếm 16 bit bỏ bit làm ID cho lớp, 14 lại 14 bit cho phép ta đánh thứ tự 16.384 (2 ) mạng khác (128.0.0.0 đến 191.255.0.0) 16 Phần host_id dài 16 bit hay có 65536 (2 ) giá trị khác Trừ trường hợp đặc biệt lại 65534 host Giáo án mạng máy tính Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Khoa CNTT mạng lớp B Ví dụ, mạng 172.29.0.0 địa host hợp lệ từ 172.29.0.1 đến 172.29.255.254 Lớp C Dành ba byte cho phần network_id byte cho phần host_id Byte bắt đầu ba bit 110 dạng nhị phân octet 110xxxxx Như địa nằm khoảng từ 192 (11000000) đến 223 (11011111) thuộc lớp C Ví dụ địa lớp C 203.162.41.235 (192 < 203 < 223) Phần network_id dùng ba byte hay 24 bit, trừ bit làm ID lớp, lại 21 bit hay 2.097.152 (221) địa mạng (từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0) Phần host_id dài byte cho 256 (28) giá trị khác Trừ hai trường hợp đặc biệt ta 254 host khác mạng lớp C Ví dụ, mạng 203.162.41.0, địa host hợp lệ từ 203.162.41.1 đến 203.162.41.254 Giáo án mạng máy tính Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Khoa CNTT Lớp D E Các địa có byte nằm khoảng 224 đến 255 địa thuộc lớp D E Do lớp không phục vụ cho việc đánh địa host nên khơng trình bày Bảng tổng kết ĐỊA CHỈ RIÊNG (private address) Tất IP host kết nối vào mạng Internet phải có địa IP tổ chức IANA (Internet Assigned Numbers Authority) cấp phát – gọi địa hợp lệ (hay đăng ký) Tuy nhiên số lượng host kết nối vào mạng ngày gia tăng dẫn đến tình trạng khan địa IP Một giải pháp đưa sử dụng chế NAT kèm theo RFC 1918 qui định danh sách địa riêng Các địa không IANA cấp phát - hay cịn gọi địa khơng hợp lệ Bảng sau liệt kê danh sách địa này: III CHIA MẠNG CON (subnetting) Giới thiệu Các nhà quản trị mạng cần phải phân chia hệ thống mạng, đặc biệt hệ thống mạng lớn thành mạng nhỏ Việc phân chia nhằm mục đích: Giáo án mạng máy tính Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Khoa CNTT - Giảm số lượng broadcast domain - Nâng cao khả bảo mật mạng - Phân cấp dễ quản lý - Khi cần nhiều địa cho hệ thống mạng Ví dụ, với hệ thống mạng hình trên, ta phải phân hệ thống mạng thành mạng (subnet) Như subnet mạng chia nhỏ Subnet có đặc điểm sau: - Các địa subnet bao gồm phần subnet (có thể lớp A, B, C), phần subnet phần host - Để tạo subnet, người quản trị mượn số bit từ bit phần host tính tốn để tạo thành phần subnet Các địa subnet sử dụng cho mạng cục bộ, thường thiết lập người quản trị mạng Một số khái niệm Subnet mask (mặt nạ mạng) Là phần định phần địa IP phần mạng (network ID) phần phần máy (host) a Một địa IP bao gồm 32 bit, chia thành octec (mỗi octec bit) b Tất bit sử dụng cho phần mạng phần mạng c Tất bit sử dụng cho phần máy Các subnet mask mặc định: - Lớp A: 255.0.0.0 - Lớp B: 255.255.0.0 - Lớp C: 255.255.255.0 Ví dụ 1: Địa IP: 10.10.2.100 00001010.00001010.00000010.01100100 Giáo án mạng máy tính Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Khoa CNTT Có subnet mask mặc định là: 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000 Mạng lớp A gồm: - Có bit cho phần mạng - bit cho mạng - 24 bit cho phần máy - Địa mạng (subnet address) là: 10.0.0.0 Ví dụ Địa : 172.16.2.100 10101100.00010000.00000010.01100100 Subnet mask mặc định : 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 Mạng lớp B gồm: - 16 bits cho phần mạng - bits cho phần mạng - 16 bits cho phần máy Địa mạng: 172.16.0.0 Ví dụ Địa chi IP: 192.168.2.100 11000000.10101000.00000010.01100100 Subnet mask : 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 Mạng lớp C: - 24 bits cho phần mạng - bits cho phần mạng - bits cho phần máy Địa mạng: 192.168.2.0 Ví dụ Địa IP address : 172.16.65.100 10101100.00010000.01000001.01100100 Subnet Mask : 255.255.240.0 11111111.11111111.11110000.00000000 Mạng lớp B: - 16 bits cho phần mạng - bits cho phần mạng - 12 bits cho phần máy Địa mạng: 172.16.64.0 Địa mạng (network address) Các máy tính có địa mạng giao tiếp với Địa mạng tính sau: Ví dụ: Địa IP address : 172.16.65.100 10101100.00010000.01000001.01100100 Subnet Mask : 255.255.240.0 11111111.11111111.11110000.00000000 Network address: 172.16.64.0 10101100.00010000.01000000.00000000 Địa broadcast - Là địa gửi tất máy mạng - Một địa broadcast mà tất bit phần host dành cho địa broadcast trực tiếp Giáo án mạng máy tính Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương - Khoa CNTT Một địa IP với tất bit dành cho địa broadcast cục Rourter thiết bị không cho địa broadcast qua Ví dụ: 192.168.0.255 địa broadcast mạng 192.168.0.0 địa broadcast trực tiếp Nó truyền qua router Địa broadscat cục 255.255.255.255 sử dụng mạng cục bộ, khơng thể truyền qua router Cách chia mạng Các bước để tính tốn mạng con: a Bước 1: Xác định mạng thuộc lớp mạng subnet mask mặc đinh b Bước 2: Xác định cần mượn bit để làm mạng c Bước 3: Xác định subnet mask số lượng thực tế mạng máy d Bước 4: Xác định phạm vi subnet Chọn subnet bạn muốn sử dụng gán cho mạng Ví dụ cho mạng có địa 172.16.0.0 Chúng ta cần: subnet Mỗi subnet có tối thiểu 1000 máy tính Giáo án mạng máy tính 10 Trường Cao Đẳng Việt Nam – Hàn Quốc Bình Dương Khoa CNTT Bước 1: Xác định mạng thuộc lớp mạng subnet mask mặc đinh nó: Mạng thuộc lớp B Subnet mask mặc định: 255.255.0.0 Bước 2: Xác định cần mượn bit để làm mạng con: Số lượng subnet