Để giải quyết tình trạng thiếu địa chỉ IP hiện nay, ngới ta đa ra khái niệm địa chỉ IP global và địa chỉ IP private.
IP private: Trong mỡi lớp địa chỉ A,B,C ngới ta dành ra mĩt vùng địa chỉ không cÍp phát cụ thể cho mĩt quỉc gia nào để làm địa chỉ IP private. Nh vỊy đây là lớp địa chỉ chung mà bÍt cứ máy tính nào cũng cờ thể nhỊn. Mĩt mạng cờ thể cờ cùng lúc rÍt nhiều máy cờ cùng địa chỉ IP private nhng các địa chỉ này không tham gia quá trình định tuyến trên mạng chung mà quá trình tham gia mạng thông qua địa chỉ IP global.
IP global: Các địa chỉ nằm ngoài dải địa chỉ IP private là các địa chỉ IP global. Trong mạng tại mĩt thới điểm chỉ cờ duy nhÍt mĩt địa chỉ IP global và địa chỉ này tham gia định tuyến.
Dải địa chỉ IP private:
Lớp A: 10.0.0.0 – 10.255.255.255.255 Lớp B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255 Lớp C: 192.168.0.0 -- 192.168.255.255
Ngới ta đa ra khái niệm IP global và IP private nhằm mục đích để tăng sỉ địa chỉ qua đờ cờ thể sử dụng hiệu quả tài nguyên này. Ta xét ví dụ sau: Mĩt trung tâm cờ mĩt mạng LAN gơm 500 máy tính muỉn tham gia mạng internet chung. Nếu chúng ta cÍp 500 máy tính này 500 địa chỉ IP toàn cèu thì rÍt khờ đáp ứng vì sỉ lợng các địa chỉ IP là cờ hạn. Giải pháp đa ra là ta cờ thể sử dụng dải địa chỉ IP private để đƯt cho các máy tính. Chỉ những máy nỉi trực tiếp với mạng ta sử dụng các địa chỉ IP global. Yêu cèu đƯt ra cho các máy này là phải sử dụng chức năng NAT- chức năng nhằm phân chia các port đảm bảo các máy tính khác trong mạng liên lạc đợc với bên ngoài. Khi đờ mạng LAN này chỉ sử dụng mĩt sỉ ít địa chỉ IP và nh vỊy chúng ta đã tiết kiệm đợc rÍt nhiều địa chỉ IP. Ngày nay địa chỉ IP đang ngày càng trị lên khan hiếm, thì giải pháp sử dụng địa chỉ
IP private ngày càng đợc chú trụng. Tuy nhiên chắc chắn rằng nếu nhiều máy tính cùng sử dụng mĩt địa chỉ IP thông qua chức năng NAT phân phỉi đớng truyền chung thì tỉc đĩ của dữ liệu đỉi với riêng các máy sẽ bị giảm sút.
II.3.2 Subnet, subnet mask và kỹ thuỊt subnetting
Các nhà quản trị mạng đôi khi cèn chia các mạng đƯc biệt là các mạng lớn thành các mạng nhõ hơn. Các phèn chia nhõ hơn đợc gụi là các mạng con (subnet) và đợc thực hiện đánh địa chỉ khá linh hoạt. Lý do chính cèn dùng các mạng con là để giảm kích th- ớc vùng quảng bá. Hoạt đĩng quảng bá là gửi thông tin đến tÍt cả các host nằm trên mĩt mạng hay mạng con. Khi tải dùng cho quảng bá chiếm quá nhiều băng thông, các nhà quản trị mạng sẽ nghĩ đến việc phân mạng thành các mạng con. Các mạng con này đợc phân ra từ các host gỉc. Nh vỊy phèn địa chỉ IP đợc phân ra làm 3 phèn: Network, Subnet và host nh hình vẽ.
Network Subnet Host
32 bit
h2.10: Các thành phèn của địa chỉ IP
Quá trình phân các host gỉc thành phèn mạng con và phèn host đợc gụi là quá trình subnetting. Để phân ra thành phèn của địa chỉ IP ngới ta dùng subnet mask. Mĩt subnet mask cờ chiều dài 32 bit hay 4 octet giỉng nh địa chỉ IP, subnet mask sẽ chứa các bit 1 cho phèn mạng và mạng con, còn bit 0 cho phèn host. Nh vỊy nếu xét lớp B sẽ cờ subnet mask là 11111111.11111111.00000000.00000000 hay đưi ra dạng thỊp phân là 255.255.0.0. Trong thực tế chúng ta thớng bắt gƯp mĩt ký hiệu IP address/N ví dụ 10.0.0.0/16 chẳng hạn, điều này cờ nghĩa là ta cờ mĩt dải địa chỉ IP với subnet mask là 255.255.0.0 (16 sỉ 1 ). Dải địa chỉ này bắt đèu từ 10.0.0.0 đến 10.0.255.255.
Sau đây ta tìm hiểu về quá trình subnetting:
Ta cờ mĩt dải IP/N cèn cÍp cho mĩt mạng, mạng này đợc phân thành các mạng con.
Bớc 1: Ta đếm sỉ mạng con trên sơ đơ mạng (căn cứ vào sỉ router)- giả sử cờ x mạng và tính sỉ host tỉi đa cờ trong mĩt mạng y. Chụn n (sỉ bit mợn) thoả mãn :
2n >= x và 232-N-n –2 > y.
thông thớng ngới ta thớng chụn n nhõ nhÍt thoả mãn điều kiện trên.
Bớc 2: Xác định subnet mask mới sẽ bao gơm N+n sỉ 1 đứng dèu và 32-(N+n) sỉ 0. Phèn subnet mask mới này thớng đợc gụi là segment mạng.
Bớc 3: Xác định các subnet ID – là địa chỉ đèu tiên của dải địa chỉ phân cho các mạng con, và địa chỉ quảng bá (broadcast) là địa chỉ cuỉi cùng trong dải địa chỉ này.
Bớc 4: Đánh địa chỉ cho các thiết bị, xác định default gateway cho phèn segment mạng.
Ta định nghĩa default gateway là địa chỉ IP của giao tiếp trên router kết nỉi đến segment mạng mà host nguơn đang toạ lạc. Để hiểu rđ hơn ta xét mĩt ví dụ cụ thể nh sau: Ta cờ dải địa chỉ IP 10.0.0.0/24 muỉn cÍp cho mĩt mạng cờ sơ đơ nh (h 2.11):
Bớc 1: Đếm sỉ mạng con: Là x=6 mạng con. Sỉ host tỉi đa trong mĩt mạng là y=4.
n đợc chụn bằng 3 thoả mãn 23 > 6 và 232-24-3 >4. Bớc 2: Xác định subnet mask: 11111111.11111111.11111111.11100000 tơng ứng với 255.255.255.224 D A B C E F R2 R3 R1 S0 S0 S1 S0 S1 S1 E0 E0 E0 h 2.11: Sơ đơ mạng IP . Bớc 3: Xác định địa chỉ mạng: