Mạng máy tính - Chương 6: Đánh địa chỉ trong mạng – IPv4

Chương 6đánh địa chỉ trong mạng– IPv4Nội dungCấu trúc địa chỉ IP, chuyển đổi giữa hệ nhị phân và thập phân.Phân loại địa chỉ IPXác định phần mạng và phần host trong địa chỉ mạng, mặt nạ mạng.Tính toán trên địa chỉ IP.Một vài tiện ích kiểm tra kết nối mạng và hoạt động của ngăn xếp giao thức IP6.1 Cấu trúc đia chỉ IPKhai báo địa chỉ IP trên WindowsMỗi địa chỉ IPv4 dài 32 bitn bit đánh dấu phần địa chỉ mạng32-n bit đánh dấu địa chỉ phần hostVới 32-n bit địa chỉ phần hostCó 2 địa chỉ đặc biệtĐịa chỉ mạng: tất cả các bit phần host đều bằng 0Địa chỉ quảng bá (broadcast): tất cả các bit phần host đề bằng 1Còn lại 2^(32-n) – 2 địa chỉ dùng được để gán cho các máy trong mạng 6.1 Cấu trúc đia chỉ IP6.2 Phân loại địa chỉ IPBa loại địa chỉ IPĐịa chỉ mạngĐịa chỉ quảng báĐịa chỉ host(địa chỉ thiết bị)Xác định địa chỉ mạng, địa chỉ quảng bá, các địa chỉ host có thể có trong mạngGiả sử có địa chỉ dạng a.b.c.d/nChuyển tất cả các byte (octet) sang dạng nhị phân=>có 32 bit nhị phân b1b2.....b31b32 (bi nhận giá trị 0 hoặc 1) Địa chỉ mạng: lấy n bit đầu tiên bên trái trong giá trị nhị phân trên, 32-n bit còn lại gán bằng 0b1b2...bn0000...0Địa chỉ quảng bá: lấy n bit đầu tiên bên trái trong giá trị nhị phân trên, 32-n bit còn lại gán bằng 1 b1b2...bn1111....16.2 Phân loại địa chỉ IPXác định địa chỉ mạng, địa chỉ quảng bá, các địa chỉ host có thể có trong mạngCác địa chỉ host có thể sử dụng trong mạng đó b1b2...bn0000...1 => b1b2...bn1111....0Tổng cộng 2(32-n) – 2 địa chỉ sử dụng được Thí dụ : 192.168.233.10/21 Dạng nhị phân 11000000.10101000.11101001.00001010 Địa chỉ mạng 11000000.10101000.11101000.00000000 = 192.168.232.0 Địa chỉ quảng bá 11000000.10101000.11101111.11111111 = 192.168.239.255 Dải địa chỉ host 192.168.232.1 → 192.168.239.254 Có tất cả 2(32-21) -2 = 211 -2 = 2046 địa chỉ dùng được 6.2 Phân loại địa chỉ IPMặt nạ mạng - netmaskSố nguyên 32-bit xác định phần địa chỉ mạng và địa chỉ hostn bit phần mạng gán bằng 1, 32-n bit phần host gán bằng 0Thí dụ 192.168.233.10/24→ Mặt nạ mạng 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0 Thí dụ 10.2.3.4/14→ Mặt nạ mạng 11111111.11111100.00000000.00000000 255.252.0.0 6.2 Phân loại địa chỉ IPBa hình thức truyền dữ liệu trong tầng mạngUnicast : Một nút mạng tới một nút mạngMulticast : Một nút mạng tới một nhóm nút mạngBroadcast : Một nút mạng tới tất cả cả các nút mạng khác trong cùng mạng6.2 Phân loại địa chỉ IPCác dải địa chỉ đặc biệtDải địa chỉ thông thường: 0.0.0.0 đến 223.255.255.255Dải địa chỉ multicast : 224.0.0.0 239.255.255.255Dải địa chỉ dành riêng cho nghiên cứu khoa học 240.0.0.0 đến 255.255.255.254 Dải địa chỉ loopback :127.x.x.x Thông tin gửi tới địa chỉ này thì được chuyển lại tới chính máy đó6.2 Phân loại địa chỉ IPDải địa chỉ công cộng và dải địa chỉ nội bộDải địa chỉ công cộng: Sử dụng trên internetBất kỳ máy tính nào tham gia mạng internet có thể kết nối đến được.Địa chỉ là duy nhất trên toàn mạng.Dải địa chỉ nội bộChỉ sử dụng được trong mạng nội bộCác máy tính khác trên internet không thể kết nối đến máy nội bộ nếu không có cơ chế đặc biệt nào khác (NAT)Các địa chỉ dạng 10.x.x.x (10.0.0.0/8)Các địa chỉ dạng 172.16.x.x (172.16.0.0/16)Các địa chỉ dạng 192.168.x.x (192.168.0.0/16) 6.2 Phân loại địa chỉ IPPhân lớp địa chỉ trên Internet6.2 Phân loại địa chỉ IP6.3 Phương pháp đánh địa chỉTùy theo mục đích sử dụng của nhóm thiết bịLiệu hệ thống có nhiều thiết bị hơn số địa chỉ mà ISP cung cấp ?Liệu thiết bị có cần truy cập từ bên ngoài mạng nội bộ?Liệu thiết bị được gán địa chỉ nội bộ có cần truy cập Internet ? Nếu có thì cần dịch vụ Network Address Translation (NAT)Gán địa chỉ tĩnh : thực hiện bằng tay, các thông tin cần thiếtĐịa chỉ IP của máy trạmMặt nạ mạngGateway mặc định (địa chỉ bộ định tuyến)Địa chỉ IP của máy chủ tên miền chínhĐịa chỉ IP của máy chủ tên miền phụ6.3 Phương pháp đánh địa chỉGán địa chỉ tự động: : cài đặt dịch vụ DHCP lên một máy chủ phục vụ trên mạngĐịa chỉ IP của máy trạmMặt nạ mạngGateway mặc định (địa chỉ bộ định tuyến)Địa chỉ IP của máy chủ tên miền chínhĐịa chỉ IP của máy chủ tên miền phụ6.3 Phương pháp đánh địa chỉCác địa chỉ thường sử dụng gán cho thiết bị 6.3 Phương pháp đánh địa chỉCác tổ chức giám sát việc cấp phát địa chỉInternet Assigned Numbers Authority (IANA)AfriNIC, APNIC, LACNIC, ARIN, RIPE NCC6.3 Phương pháp đánh địa chỉCác nhà cung cấp dịch vụ Internet – ISP6.3 Phương pháp đánh địa chỉ6.4 Tính toán địa chỉ Sử dụng mặt nạ mạng để chia nhỏ thành các mạng conMượn m bit trong phần host để tạo 2m mạng conMỗi mạng con còn 32 – n –m bit phần host => Tối đa 232-m-n -2 host trong một mạng con Tính toán số subnet và số host trong một mạng subnet6.4 Tính toán địa chỉ 6.5 Kiểm tra hoạt động của tầng mạng Lệnh pingTiện ích kiểm tra kết nối giữa các host trong mạngỨng dụng ping gửi yêu cầu tới một host và đợi phản hồi từ host đóSử dụng giao thức ICMP ở tầng giao vận để hoạt động Kiểm tra hoạt động nội bộ của TCP/IP stack:ping 127.0.0.1ping localhostSử dụng lệnh ping để kiểm tra kết nối đến gateway(router, bộ định tuyến)Lệnh ipconfig /all để xem thông tin cấu hình mạng hiện tại6.5 Kiểm tra hoạt động của tầng mạng Sử dụng lệnh ping để kiểm tra kết nối tới host khác mạng thông qua gatewayping 10.0.1.1ping địa_chỉ_máy_nhận6.5 Kiểm tra hoạt động của tầng mạng Sử dụng lệnh tracert, traceroute để theo dõi đường đi của gói tin trước giữa hai nút mạngtracert 192.168.1.2tracert địa_chỉ_máy_cần_kiểm_tra6.5 Kiểm tra hoạt động của tầng mạng Summary