Mạng máy tính - Địa chỉ IP

ĐịA CHỈ IP  Có ba cách để xác định máy tính trong môi trường mạng TCP/IP:  Điạ chỉ vật lý  Địa chỉ IP  Tên miền.  Điạ chỉ vật lý là điạ chỉ MAC được ghi vào trong card giao diện mạng. Nó được dùng cho các điạ chỉ mạng LAN, không phải là điạ chỉ liên mạng.  Điạ chỉ IP xác định một máy tính trên một liên mạng IP.  Tên miền cung cấp tên dễ nhớ cho một máy tính trong liên mạng IP. Khi người dùng sử dụng tên miền, chúng sẽ được chuyển thành điạ chỉ IP bởi DNS (Domain Name System), chung cho các điạ chỉ trong liên mạng IP Địa chỉ IP (tt) 192.168.1.2 192.168.1.3 192.168.1.9 192.168.1.5 Server.thbk.com W03.thbk.com Lap.thbk.com Lap.thbk.com E7.96.C9.F4 C8.86.A9.F5 F8.D6.A9.75 F2.76.29.F2 * Địa chỉ MAC tồn tại mặc định trên 1 máy có Card mạng * Địa chỉ IP do người dùng cấu hình hoặc do DHCP Server cấp, nếu máy chỉ hoạt động trong môi trường độc lập thì không cần thiết. * Tên miền chỉ cần thiết khi máy tính gia nhập vào 1 Domain, kết nối mạng.  Địa chỉ IP gồm 32 bit.  Được biểu diễn bằng 4 số thập phân (four octet) cách nhau bởi dấu chấm (.)  Có 3 cách để biểu diển IP  Dạng thập phân : 130.57.30.56  Dạng nhị phân :10000010.00111001.00011110.00111000  Dạng Hex : 82.39.1E.38  Địa chỉ IP gồm 2 thành phần:  NetID (Network Address)  và Host ID (Node Address)  NetID là số duy nhất dùng để xác định 1 mạng. Mỗi máy tính trong một mạng bao giờ cũng có cùng một địa chỉ mạng  HostID là số duy nhất được gán cho một máy tính trong mạng Địa chỉ IP (tt) NETWORK HOST 1 0 0 1 1 0 0 0 150 . 32 bits 32 bits 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits 133 . 48 . 185 . 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1  IP address được chia ra làm 5 lớp A,B,C,D,E  D là lớp Multicast  E đang để dự trữ  Chỉ sử dụng 3 lớp A,B,C w x y z Class A Network ID Host ID Class B Network ID Host ID Class C Network ID Host ID Địa chỉ IP (tt) Lớp A • Định dạng: NetID.HostID.HostID.HostID • Bít đầu tiên: 0 • Ngoại trừ bít đầu tiên là 0 dùng để nhận diện lớp A , 7 bít còn lại có thể nhận giá trị 0 hoặc 1 • Có 27 = 128 trường hợp dùng NetID • Nhưng tất cả các bít = 0 hoặc 1 thì không sử dụng nên số NetID của lớp A = 27 - 2 = 128 - 2 = 126 Địa chỉ IP (tt) NETWORK HOST HOST HOST Class A 24 Bits HOST#NETWORK#0 # Bits 1 7 24 • Địa chỉ IP lớp A  Dạng nhị phân bít đầu = 0  Dạng thập phân từ 1 đến 126 • Số HostID trong mỗi mạng lớp A = 224 - 2 = 16.777.214 • Dãy địa chỉ mạng lớp A là  1.0.0.0 đến 126.0.0.0 • Dãy địa chỉ HostID trong mỗi mạng lớp A là  W.0.0.1 đến W.255.255.254 Ví dụ NetID: 10.0.0.0 HostID: 10.0.0.1;10.0.0.2;.10.255.255.254 Lớp A (tt) Địa chỉ IP (tt) • Định dạng : NetID.NetID.HostID.HostID • Hai bít đầu là : 10 • Ngoại trừ 2 bít đầu là 10 các bít còn lại có thể là 0 hoặc 1 • Có 214 = 16.384 NetID Lớp B NETWORK HOST HOST Class B 16 Bits HOST#NETWORK#0 # Bits 1 14 16 NETWORK 1 1 • Địa chỉ lớp B  Dạng nhị phân 2 bít đầu là: 10  Dạng thập phân : từ 128 đến 191 • Số HostID trong mỗi mạng lớp B là • 216 - 2 = 65.534 HostID • Dãy địa chỉ NetID lớp B  128.0.0.0 >> 191.255.0.0 • Dãy địa chỉ HostID trên mỗi mạng  W.X.0.1 >> W.X.255.254 • Ví dụ: • NetID: 128.10.0.0 • HostID: 128.10.0.1;128.10.0.2;.;128.10.255.254 Lớp B (tt)  Định dạng: NetID.NetID.NetID.HostID  Ba bít đầu là: 110  Ngoại trừ 3 bít đầu là 110 các bít còn lại có thể là 0 hoặc 1  Có 221 = 2.097.152 NetID NETWORK HOST Class C 8 Bits HOST#NETWORK#0 # Bits 1 21 8 NETWORK 1 1 NETWORK 1 1 Lớp C • Địa chỉ lớp C • Dạng nhị phân 3 bít đầu là: 110 • Dạng thập phân :từ 192 đến 223 • Số HostID trong mỗi mạng lớp C là  28 - 2 = 254 HostID • Dãy địa chỉ NetID lớp B  192.0.0.0 >> 223.255.255.0 • Dãy địa chỉ HostID trên mỗi mạng  W.X.Y.1 >> W.X.Y.254 • Ví dụ:  NetID: 203.100.100.0  HostID: 203.100.100.1 ; 203.100.100.2 ; .. Lớp C (tt) Class B 8 BitsClass C Class A Số NetID 254 Số HostID 1  126 128  191 192  223 Dãy Đchỉ NetID 126 16.777.214 16.384 65.534 2.097.152 Số NetID và HostID trong các lớp Summary  1.0.0.0  126.0.0.0 : Class A  127.0.0.0 : Loopback Network  128.0.0.0  191.255.0.0 : Class B  192.0.0.0  223.255.255.0 : Class C  224.0.0.0  240.0.0.0 : Class D (Multicast)  >= 240.0.0.0 : Class E (Reserved) Các địa chỉ dùng riêng  Là không gian địa chỉ được gán cho mạng dùng riêng trong các tổ chức, các công ty, nhưng không được kết public ra Internet.  Class A : 10.0.0.0  Class B : 172.16.0.0 172.31.0.0  Class C : 192.168.0.0 192.168.255.0 Broadcast Address  Quảng bá (Broadcast) là việc mà một host gởi dữ liệu đến tất cả các host còn lại trong cùng một network ID number.  Địa chỉ quảng bá trực tiếp ( directed broadcast address) là địa chỉ IP mà trong đó tất cả các bit trong trường Host ID đều là 1.  Địa chỉ quảng bá cục bộ (local broadcast address) là địa chỉ IP mà trong đó tất cả các bits trong Network ID và Host ID đều là 1. 192.168.20.0 192.168.20.255 Directed Broadcast Address 192.168.21.0  Địa chỉ quảng bá cục bộ sẽ bị chặn lại bởi Router 255.255.255.255 Local Broadcast Address Stop Ví dụ : 172.16.20.200 172.16.20.200 is Class B address Network portion : 172.16 Host portion : 20.200 Network address : 172.16.0.0 Broadcast address : 172.16.255.255 ? ? ? ?  Xác định trong một địa chỉ IP phần nào là trường network và phần nào là trường host.  Chiều dài 32 bits .  Được phân chia thành 4 octets.  Các bits trong Network đều là 1.  Các bit trong phần Host đều là 0.  DEFAULT Subnet Mask  Lớp A : 255.0.0.0  Lớp B : 255.255.0.0  Lớp C : 255.255.255.0 194. 200. 101. 101 IP address Subnet mask255. 255. 255. 0 101. Host ID 194. 200. 101. Network ID Network Address (Địa chỉ mạng)  Tất cả các bit ở phần Host ID có giá trị là 0  Ví dụ : 192.168.1.0 là Network Address LoopBack Address  Có địa chỉ mạng 127.x.x.x : Giả lập mạng trên chính máy cục bộ (Localhost)  Localhost IP Address : 127.0.0.1 Local BroadCast (Loan báo cục bộ)  Gửi đến tất cả các Host trong mạng cục bộ  Ví dụ : 255.255.255.255 All-Hosts BroadCast (Loan báo cùng mạng)  Gửi đến tất cả các Host trong cùng mạng (cùng NetID)  Tất cả các bit ở Host ID là 1  Ví dụ : 192.168.1.255 Vì sao phải chia mạng con?  Người quản trị mạng đôi khi cần phải phân chia mạng, từ một mạng lớn phân chia thành những mạng con:  Giảm kích thước, Phù hợp với mô hình mạng hiện tại của Công ty  Phân cấp quản lý.  Giảm nghẽn mạng bằng cách giới hạn phạm vi của các thông điệp quảng bá.  Giới hạn trong phạm vi từng mạng con các trục trặc có thể xảy ra (không ảnh hưởng tới toàn mạng LAN)  Tăng cường bảo mật (các chính sách bảo mật có thể áp dụng cho từng mạng con)  Cho phép áp dụng các cấu hình khác nhau trên từng mạng con  Vì vậy cần phải phân chia thành những mạng con  Khi phân chia mạng con thì những ngườI bên ngòai mạng (outside network) nhìn mạng chúng ta chỉ là một single network. Phải đặt bộ định tuyến(Router) giữa các mạng con này Thực hiện : Lấy các bits cao nhất của Phần HostID cho phần NetwokID Số bits tối thiểu có thể mượn là: 1 bits. (2!?) Số bits tối đa có thể mượn là: A : 22 bits ~ 2^22 - 2 = 4.194.302 subnets. B : 14 bits ~ 2^14 - 2 = 16.382 subnets. C : 06 bits ~ 2^6 - 2 = 62 subnets. 1. Xác định thuộc lớp mạng nào và default subnet mask là gì. 2. Xác định mượn bao nhiêu bits. Xác định subnet mask đồng thời xác định số subnets và số lượng hosts trên mỗi subnet. 3. Xác định các bít của địa chỉ host cho mỗi subnet.  Khi ta chia một Network ra thành nhiều Network nhỏ hơn, các Network nhỏ nầy được gọi là Subnet.  Hãy xét đến một địa chỉ IP class B : 139.12.0.0 với subnet mask là 255.255.0.0 (có thể viết là: 139.12.0.0/16, ở đây số 16 có nghĩa là 16 bits được dùng cho NetworkID). Một Network với địa chỉ thế nầy có thể chứa 65,534 nodes hay computers (65,534 = (2^16) –2 ) . Đây là một con số quá lớn, trên mạng sẽ có đầy broadcast traffic. Ví dụ về chia Subnet  Giả sử chúng ta chia cái Network nầy ra làm 4 Subnet. Công việc sẽ bao gồm ba bước:  1) Xác định Subnet mask 2) Liệt kê ID của các Subnet mới 3) Cho biết IP address range của các HostID trong mỗi Subnet Bước 1: Xác định Subnet mask Công thức tổng quát là: Y = 2X Y = con số Subnets (= 4) X = số bits cần thêm (= 2)  Do đó Subnet mask sẽ cần : 16 (bits trước đây) + 2 (bits mới) = 18 bits  Địa chỉ IP mới sẽ là 139.12.0.0/18 (để ý con số 18 thay vì 16 như trước đây). Số hosts tối đa có trong mỗi Subnet sẽ là: (2^14) –2 = 16,382. Và tổng số các hosts trong 4 Subnets là: 16382 * 4 = 65,528 hosts. Bước 2: Liệt kê ID của các Subnet mới  Trong địa chỉ IP mới (139.12.0.0/18) con số 18 nói đến việc ta dùng 18 bits, đếm từ bên trái, của 32 bit IP address để biểu diễn địa chỉ IP của một Subnet. Subnet mask trong dạng nhị phân Subnet mask 11111111 11111111 11000000 00000000 255.255.192.0 Như thế NetworkID của bốn Subnets mới có là: Subnet Subnet ID trong dạng nhị phân Subnet ID 1 10001011.00001100.00000000.00000000 139.12.0.0/18 2 10001011.00001100.01000000.00000000 139.12.64.0/18 3 10001011.00001100.10000000.00000000 139.12.128.0/18 4 10001011.00001100.11000000.00000000 139.12.192.0/18 Bước 3: Cho biết IP address range của các HostID trong mỗi Subnet  Vì Subnet ID đã dùng hết 18 bits nên số bits còn lại (32 – 18 = 14) được dùng cho HostID. Nhớ luật dùng cho Host ID là tất cả mọi bits không thể đều là 0 hay 1. Subnet HostID IP address trong dạng nhị phân HostID IP address Range 1 10001011.00001100.00000000.00000001 10001011.00001100.00111111.11111110 139.12.0.1/18 139.12.63.254/18 2 10001011.00001100.01000000.00000001 10001011.00001100.01111111.11111110 139.12.64.1/18 139.12.127.254/18 3 10001011.00001100.10000000.00000001 10001011.00001100.10111111.11111110 139.12.128.1/18 139.12.191.254/18 4 10001011.00001100.11000000.00000001 10001011.00001100.11111111.11111110 139.12.192.0/18 139.12.255.254 Trong mỗi Subnet, range của HostID từ con số nhỏ nhất (màu xanh) đến con số lớn nhất (màu cam) đều giống nhau Bài tập Bạn đang quản trị mạng cho 1 công ty, gồm 8 phòng ban. Bạn đã đặt IP cho mạng này là 192.168.1.0 Hãy chia mạng này thành 8 mạng con cho mỗi phòng để dể quản lý và cấp quyền. Cho biết IP Address Range của các hostID của mỗi Subnet. Địa chỉ Broadcast của từng Subnet HẾT BÀI SỐ 5