Như chúng ta đã biết, Internet la một mạng máy tính tồn cầu, do hàng nghìn mạng máy tính từ khắp mọi nơi nối lại tạo nên.
Khác với cách tổ chức theo các cấp: nội hạt, liên tỉnh, quốc tế của một mạng viễn thơng như mạng thoại chẳng hạn, mạng Internet tổ chức chỉ cĩ một cấp, các mạng máy tính dù nhỏ, dù lớn khi nối vào Internet đều bình đẳng với nhau. do cách tổ chức như vậy nên trên Internet cĩ cấu trúc địa chỉ, cách đánh địa chỉ đặc biệt, trong khi cách đánh địa chỉ đối với mạng viễn thơng lại đơn giản hơn nhiều.
Đối với mạng viễn thơng như mạng thoại chẳng hạn, khách hàng ở các vùng khác nhau hồn tồn cĩ thể cĩ cùng số điện thoại, phân biệt với
nhau bằng mã vùng, mã tỉnh hay mã quốc tế. Đối với mạng Internet, do cách tổ chức chỉ cĩ một cấp nên một khách hàng hay một máy chủ hoặc một Router đều cĩ một địa chỉ Internet duy nhất mà khơng được phép trùng với bất kì ai. Do vậy mà địa chỉ trên Internet thực sự là một tài nguyên.
Hàng chục máy chủ trên hàng trăm nghìn mạng. Để địa chỉ khơng được trùng nhau cần phải cĩ cấu trúc địa chỉ đặc biệt quản lý thống nhất và một Tổ chức của Internet gọi là Trung tâm thơng tin mạng Internet ( NIC) chủ trì phân phối. ( Trong thực tế để cĩ thể định tuyến trên mạng Internet ngồi địa chỉ IP cịn cần đến tên riêng của các máy chủ).
3.1. Cấu trúc địa chỉ IPv4
3.1.1. Các thành phần của địa chỉ IP
Cũng giống như các giao thức lớp mạng khác, địa chỉ IP dùng để định tuyến cho các IP datagram đi đến đích mong muốn. Mỗi host trên mạng TCP/IP được ấn định một địa chỉ IP 32 bit duy nhất. Địa chỉ IP bao gồm cĩ 3 phần chính.
- Bit nhận dạng lớp ( Class bit): để phân biệt đây là địa chỉ lớp nào. - Chỉ số mạng ( Net ID): dùng để nhận dạng các mạng. Phần này do
trung tâm liên mạng phân phối nếu đây là một mạng thành viên của Internet.
- Chỉ số host ( Host ID): dùng để nhận dạng host. Phần này được ấn định bởi nhà quản lý mạng địa phương.
3.1.2. Khuơn dạng địa chỉ IP
Địa chỉ được phân thành 4 nhĩm, mỗi nhĩm 8 bit gọi là một octet. Các octet đặt cách nhau bằng một dấu chấm (.) và được thể hiện dưới dạng thập phân. Mỗi bit trong octet cĩ một trọng số khác nhau ( 128,64,32,16,8,4,2,1).
Giá trị thấp nhất của một octet là 0 ( 8 bit đều cĩ giá trị 0) và giá trị cao nhất của một octet là 255 ( giá trị tất cả các bit là 1). Khuơn dạng cơ bản của địa chỉ IP cĩ thể được mơ tả bằng hình vẽ:
Class bit Net ID Host ID
Bit 1 32
Địa chỉ IP thường được biểu diễn dưới dạng thập phân để dễ nhớ. Cĩ phép tốn giúp chuyển đổi địa chỉ từ dạng thập phân sang nhị phân và ngược lại. Các phép tốn đĩ là trừ dần và cộng dồn.
- Địa chỉ Internet biểu hiện ở dạng nhị phân:
x y x y x x y . x y x y x x y . y x y x x y . x y x y x x y Với x,y = 0 hoặc 1
Ví dụ:
- Địa chỉ Internet biểu diễn dưới dạng thập phân: x x x x . x x x x . x x x x . x x x x
Với x là số thập phân từ 0 tới 9. Ví dụ: 146 . 123 . 110 . 224
Dạng viết đầy đủ của địa chỉ IP là 3 con số trong từng Octet. Ví dụ: địa chỉ IP thường thấy trên thực tế cĩ thể là 53.143.10.2 nhưng dạng đầy đủ là 053.143.010.002.
3.2. Mơ hình phân lớp
Địa chỉ IP được chia ra thành 5 lớp: A, B, C, D, E. hiện tại đã dùng hết lớp A, B và gần hết lớp C cho mục đích thương mại, cịn lớp D và E thì Tổ chức Internet đang để dành dự trữ cho những mục đích khác khơng phân, nên chúng ta chỉ nghiên cứu 3 lớp đầu.
Network Host
32 bits