Cơ bản về IPv4

1. Cấu trúc địa chỉ IPv4

Địa chỉ IPv4 là một số nguyên 32 bit chia thành 4 octet, mỗi octet gồm 8 bit (1 Byte) phân cách bởi dấu chấm (.) có thể được viết dưới dạng thập phân hoặc đổi sang dạng nhị phân (dạng mà máy tính có thể hiểu được – máy tính không hiểu được dạng thập phân)

Ví dụ:
Một địa chỉ IP 192.168.1.1 ở dạng nhị phân sẽ là 11000000.10101000.00000001.00000001

Cấu trúc của địa chỉ IP (từ giờ ta sẽ dùng IP thay cho IPv4) gồm 2 thành phần chính: Địa chỉ mạng (Network address), địa chỉ máy chủ (Host address). Để dễ dàng trong việc phân chia các lớp mạng, người ta lấy một số bit đầu tiên của Network address để làm bit nhận dạng (class bit)

Class bit

Network address

Host address

2. Các lớp địa chỉ IP

IP được chia thành 5 lớp (class) A, B, C, D, E dựa trên class bit theo quy tắc sau: ( Lớp D và E được dùng cho nghiên cứu và các mục đích khác, không sử dụng trên thực tế nên ta ko cần quan tâm đến)

Class A: bit đầu tiên có giá trị bằng 0 làm class bit và 8 bit của Octet 1 làm Network address

0

(class bit)

Network address

Host address

Octet 1

Octet 2

Octet 3

Octet 4

Như vậy Network address của class A sẽ có giá trị từ 00000001 (Network address không thể bằng 0) đến 01111111 tương đương 1 đến 127 ở dạng thập phân. (bit in đậm là class bit và có giá trị không đổi cho mỗi lớp địa chỉ)

Tuy nhiên trên thực tế địa chỉ có dạng 127.x.y.z không được phân chia mà dùng trong mạng nội bộ. Vì vậy Class A chỉ có 26 Network address khả dụng từ 1. đến 126.

3 Octet còn lại của Class A gồm 24 bit dùng làm Host address, nên ứng với mỗi Network address, ta có 2^24 – 2 (16.777.214) Host address. (sở dĩ trừ 2 là vì địa chỉ đầu tiên dùng làm địa chỉ mạng, địa chỉ cuối là địa chỉ broadcast, không dùng để phân cho máy chủ)

Class B: Class bit là hai bit đầu tiên có giá trị 10, Octet 1 và 2 làm Network address

10

 (class bit)

     Network address

                        Host address

         Octet 1

          Octet 2

           Octet 3 

       Octet 4

Network address có giá trị từ 10000000.00000000 đến 10111111.11111111 tương đương 128.0 đến 191.255.

Như vậy class B có 2^14 = 16.384 Mạng con và 2^16 – 2 = 65.534 Host address trên mỗi mạng.

Chú ý là trong các tài liệu về trước thì chúng ta không thể đặt tất cả các bit trong Network address bằng 0 hoặc 1 (trừ bit nhận dạng) nên chỉ có 2^14 – 2 = 16.382 Mạng con. Nhưng ngày nay các router đã hỗ trợ Subnet Zero (khi tất cả các bit bằng 0) và All-Ones Subnet (khi tất cả các bit bằng 1) nên ta vẫn có thể dùng hai mạng con đó.

Class C: Class bit là 3 bit đầu tiên có giá trị 110 và 24 bit của Octet 1, 2, 3 làm Network address

110

(class bit)

Network address

Host address

Octet 1

Octet 2

Octet 3

Octet 4

Network address có giá trị từ 11000000.00000000.00000000 đến 11011111.11111111.11111111 tương đương 192.0.0. đến 223.255.255.

Như vậy class C có 221 = 2.097.152 Network và tương ứng 2^8 – 2 = 254 Host address trên mỗi mạng

3. Phần kết

Ta thường thấy IP được viết dưới dạng thập phân, khi đó muốn biết địa chỉ đó thuộc lớp nào nếu dựa vào class bit thì rất lâu vì phải đổi ra nhị phân rồi so sánh. Tuy nhiên nếu quan sát thì dễ thấy lớp A có dải địa chỉ từ 1.x.y.z đến 126.x.y.z, lớp B thuộc dải 128.x.y.z đến 191.x.y.z và lớp C thuộc dải 192.x.y.z đến 223.x.y.z. Như vậy chỉ cần dựa vào số đầu tiên trong địa chỉ ta biết nó thuộc lớp nào.

Ngày nay địa chỉ IPv4 đang cạn dần, cụ thể là lớp A và B đã được cấp phát hết, chỉ còn lớp C. Do vậy ta không bàn đến việc ứng dụng nó trong những trường hợp như thế nào nữa mà vấn đề là cấp phát như thế nào thôi.Để giải quyết vấn đề cạn kiệt nguồn tài nguyên này, người ta sử thường phân chia thành nhiều mạng nhỏ tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng. Ta sẽ nghiên cứu cách chia mạng con (subnetting) trong bài viết sau.

Tuy nhiên với tốc độ phát triển ồ ạt của CNTT thì nguồn IPv4 cũng không thể đáp ứng nhu cầu của người dùng trong nay mai. Và đó là lý do IPv6 ra đời và đang phát triển. IPv6 thì đơn giản hơn, nó là một số 128 bit, và nghĩa đủ cấp IP cho 2^128 là khoảng hơn 340 tỷ tỷ tỷ tỷ thiết bị. Đủ cho người người IP nhà nhà IP, khỏi phải phân lớp chia mạng con cho mất công =))

(Bài viết này mình tổng hợp trên nhiều tài liệu khác nhau và trình bày theo cách hiểu cá nhân chứ thực ra mình cũng không được đào tạo cơ bản (đúng hơn là học mất gốc). Nếu có gì sai sót xin được bổ trợ)

Thanks for reading!

Các bài viết cùng danh mục Basic Network
Bài cũ hơn                                                             Bài mới hơn

Những khái niệm cơ bản của mạng máy tính

Chia mạng con – Subnetting

About these ads

About imphch

Sống trong đời sống cần có một tấm lòng...

Posted on 04/12/2011, in Basic Network and tagged , , . Bookmark the permalink. 1 Phản hồi.

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

Theo dõi

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: