IP ADDRESS Subnet MasK & Receive gifts !
Objectives Understanding structure of IP addresses, methods of network design use to TCP/IP networks. Explain the differences between public and private networks. Explain the differences between Broadcast, Multicast, Unicast, Anycast, Loopback address. Understanding Subnetmask and Variable Length Subnet Masking (VLSM) Understanding IP version 6.
Chapter prerequisites: OSI model OVERVIEW Chapter prerequisites: OSI model Subjects participation: all students to study computer network. Reference materials: Cơ bản về subnet – http://vocongminh.wordpress.com Phân chia mạng con - http://vocongminh.wordpress.com. Required materials: Slides: IP-SUBNET Learning methods: Students study with the guidance of teachers. Students can refer to the syllabus. Do homework
I. OVERVIEW IP ADDRESS version 4 IP addresses is structurre address. Include a string of 32 bits, divided into four parts. Each part is called an octet (8 bit) and separated by dots (.)
I. OVERVIEW IP v4 Three ways to represent IP address Decimal: 130.57.30.56 Binary: 10000010.00111001.00011110.00111000 Hex : 82.39.1E.38 IP Address of two components : NetID (Network Address) Host ID (Node Address) NetID : a unique number used to identify a network. Each computer in a network always have the same NetID. HostID: a unique number assigned to a computer or device on network.
I. OVERVIEW IP v4 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 32 bits NETWORK HOST 32 bits 1 0 0 1 1 0 0 0 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 150 . 133 . 48 . 185 . 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits
w x y z I. CLASSES OF IP ADDRESS IP address is divided into 5 classes: A, B, C, D,E Class D is Multicast address Class E for reserves. Class A,B,C is using. w x y z Class A Network ID Host ID Class B Class C
CLASS A Class A Formating: NetID.HostID.HostID.HostID 1st Octet High Order Bits: 0 Except for the first bit 0 identifies class A, 7 bits remaining can get the value 0 or 1 => ? NetID => 27 = 128 NetID However, all the bits = 0 or 1 are not used so the number of class A have NetID = ? = 27 - 2 = 128 - 2 = 126 NetID Class A 24 Bits x x x x HOST HOST HOST # Bits NETWORK# HOST# HOST# HOST#
CLASS A The numbers of HostID in class A = ? host = 224=8 bit * 3 octer - 2 = 16.777.214 host NetID : 1.0.0.0 to 126.0.0.0 HostID : W.0.0.1 đến W.255.255.254 Ex: NetID: 10.0.0.0 HostID: 10.0.0.1;10.0.0.2;…….10.255.255.254
CLASS B Formating : NetID.NetID.HostID.HostID 1st Octet High Order Bits : 10 Except for the first two bits are 10 , remaining bits can be 0 or 1. => 214 = 16.384 NetID NetID in decimal: 128 to 191 Class B 1 x x x x NETWORK NETWORK HOST HOST # Bits 1 1 14 16 1 NETWORK# HOST#
CLASS B The numbers HostID in class B: 216 - 2 = 65.534 HostID NetID : 128.0.0.0 >> 191.255.0.0 HostID: W.X.0.1 >> W.X.255.254 Ex: NetID: 128.10.0.0 HostID: 128.10.0.1;128.10.0.2;…….;128.10.255.254
CLASS C Formating : NetID.NetID.NetID.HostID 1st Octet High Order Bits : 110 => 221 = 2.097.152 NetID NetID in decimal: 192 to 223 Class C 1 x x x x NETWORK NETWORK NETWORK HOST # Bits 1 1 1 21 8 1 1 NETWORK# HOST#
CLASS C The numbers HostID in class B : 28 - 2 = 254 HostID NetID: 192.0.0.0 >> 223.255.255.0 HostID W.X.Y.1 >> W.X.Y.254 Ex: NetID: 203.100.100.0 HostID: 203.100.100.1 ; 203.100.100.2 ; …..
SUMMARY
SUMMARY 1.0.0.1 126.0.0.254 : Class A 127.0.0.0 : Loopback Network 128.0.0.1 191.255.255.254 : Class B 192.0.0.1 223.255.255.254 : Class C 224.0.0.0 240.0.0.0 : Class D (Multicast) >= 240.0.0.0 : Class E (Reserved)
IP PRIVATES Address space is assigned for exclusive use in the network of organizations and companies, but not the public Internet. Class A : 10.0.0.0 10.255.255.255 Class B : 172.16.0.0 172.31.255.255 Class C : 192.168.0.0 192.168.255.255
BROADCAST ADDRESS Broadcast address: is possible to send data to all possible destinations ("all-hosts broadcast"), which permits the sender to send the data only once, and all receivers receive a copy of it. Directed broadcast address: is the IP address in which all the bits in the Host ID are 1. Ex: 192.168.20.255 Local broadcast address: is the IP address in which all the bits in the NetID and Host ID are 1 Ex: 255.255.255.255
Directed Broadcast Address 192.168.20.0 192.168.21.0 192.168.20.255
Local Broadcast Address Router Stop 255.255.255.255
MULTICAST ADDRESS IP multicast: is the delivery of a message or information to a group of destination computers simultaneously in a single tranmission.
UNICAST Unicast transmission is the sending of messages to a single network destination identified by a unique address
ANYCACST Anycast is a network addressing and routing methodology in which datagrams from a single sender are routed to the topologically nearest node in a group of potential receivers all identified by the same destination address.
LOOPBACK Loopback address is a special IP number (127.0.0.0 – 127.255.255.255) The loopback interface allows IT professionals to test IP software corrupted drivers or hardware.
EXAMPLE IP ADDRESS 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
? Subnet MasK
Objectives Subnet Mask used to determine the IP address is part of the network and which is thehost. Subnet Mask is 32 bits in length. Is divided into four octets. The bits in a Network will be set 1. The bit in the Host will be set 0. DEFAULT Subnet Mask Class A : 255.0.0.0 Class B : 255.255.0.0 Class C : 255.255.255.0
194. 200. 101. 101 IP address Subnet mask 255. Host ID Network ID
? Subneting
Why are you take subneting? Network administrators sometimes need to split the network from a large network into subnets to purpose: Size reduction, accordance with existing network models of the company or organization ... To decentralize management Reduce congestion by limiting the scope of broadcast messages. Limited scope for each subnet to troubeshouting. Enhanced security To permit the application of different configurations on each subnet? Router is used to connect between these subnets.
Thực hiện Lấy các bits cao nhất của Phần HostID cho phần NetwokID Số bits tối thiểu có thể mượn là: 2 bits. 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.
Ví dụ về chia 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 quá nhiều broadcast traffic.
Ví dụ về chia Subnet Cho địa chỉ IP: 139.12.0.0/16 Chia Network này ra làm 4 Subnet. Yêu cầu Xác định số bit cần mượn để làm NetID Xác định tổng số host trên mỗi subnet và trên toàn hệ thống. Xác định Subnet mask Liệt kê địa chỉ mạng của các Subnet mới Cho biết IP address range của các HostID trong mỗi Subnet Xác định địa chỉ broadcast cho từng subnet.
1. Xác định số bit cần mượn để làm NetID THỰC HIỆN 1. Xác định số bit cần mượn để làm NetID Công thức tổng quát là: Y <= 2X Y = con số Subnets (= 4) => X = số bits cần mượn thêm (= 2) 2. Số hosts tối đa có trong mỗi Subnet sẽ là: (2^14) –2 = 16,382. Tổng số các hosts trong 4 Subnets là: 16382 * 4 = 65,528 hosts.
Subnet mask trong dạng nhị phân 3. Xác định Subnet mask Vì địa chỉ 139.12.0.0 thuộc lớp B, nên ta có Subnet mask default là: 255.255.0.0 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). Subnet mask trong dạng nhị phân Subnet mask 11111111 11111111 11000000 00000000 255.255.192.0
4. Liệt kê NetID của các Subnet mới 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
5. 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. Lưu ý: 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 139.12.192.1/18 139.12.255.254 Trong mỗi Subnet, range của HostID từ con số nhỏ nhất (màu xanh) đến con số lớn nhất (màu cam) đều giống nhau
6. Xác định địa chỉ broadcast cho từng subnet. Địa chỉ broadcast trong dạng nhị phân Broadcast 1 10001011.00001100.00111111.11111111 139.12.63.255 2 10001011.00001100.01111111.11111111 139.12.127.255 3 10001011.00001100.10111111.11111111 139.12.191.255 4 10001011.00001100.111111111.111111111 139.12.255.255
BÀI TẬP 2 Bạn đang quản trị mạng cho 1 công ty, gồm 6 phòng ban.Bạn đã mua IP cho mạng này là 18.0.0.0 Hãy chia mạng này thành 6 mạng con cho mỗi phòng để dể quản lý và cấp quyền. Cho biết: Xác định số bit cần mượn để làm NetID Xác định tổng số host trên mỗi subnet và trên toàn hệ thống. Xác định Subnet mask Liệt kê địa chỉ mạng của các Subnet mới Cho biết IP address range của các HostID trong mỗi Subnet Xác định địa chỉ broadcast cho từng subnet. Tổng kết
BÀI TẬP 3 Bạn đang quản trị mạng cho 1 công ty, gồm 4 phòng ban.Bạn đã mua IP cho mạng này là 192.17.6.0 Hãy chia mạng này thành 4 mạng con cho mỗi phòng để dể quản lý và cấp quyền. Cho biết: Xác định số bit cần mượn để làm NetID Xác định tổng số host trên mỗi subnet và trên toàn hệ thống. Xác định Subnet mask Liệt kê địa chỉ mạng của các Subnet mới Cho biết IP address range của các HostID trong mỗi Subnet Xác định địa chỉ broadcast cho từng subnet. Tổng kết
Bài tập về nhà: Bạn đang quản trị mạng cho 1 công ty, gồm 8 phòng ban.Bạn đã mua IP cho mạng này là 195.23.0.0/16 Hãy chia mạng này thành 8 mạng con cho mỗi phòng để dể quản lý và cấp quyền. Cho biết: Xác định số bít cần mượn của HostID Xác định subnetmask cho các mạng con (subnet) Tính tổng số Host trong mỗi mạng và trong toàn mạng. Cho biết IP Address Range của các hostID của mỗi Subnet. Xác định địa chỉ Broadcast của từng Subnet Xác định NetID của từng Subnet.
Bài tập: Chia địa chỉ IP có chiều dài biến đổi (VLSM) Bạn đang quản trị mạng cho 1 công ty, gồm 6 phòng ban với thông tin sau đây: LAN 1: 3 host. LAN 2: 55 host. LAN 3: 6 host. LAN 4: 20 host. LAN 5: 2 host(WAN). LAN 6: 60 host Bạn đã mua IP cho mạng này là 194.1.1.0/24
Bài tập: Chia địa chỉ IP có chiều dài biến đổi (VLSM) Bạn đang quản trị mạng cho 1 công ty, gồm 7 phòng ban với thông tin sau đây: LAN 1: 300 host. LAN 2: 50 host. LAN 3: 210 host. LAN 4: 20 host. LAN 5: 2 host(WAN). LAN 6: 70 host LAN 7: 20 host Bạn đã mua IP cho mạng này là 15.0.0.0/19
Xác định số bít cần mượn của HostID cho từng LAN Xác định subnetmask cho các mạng con (subnet) Cho biết IP Address Range của các hostID của mỗi Subnet. Xác định địa chỉ Broadcast của từng Subnet Xác định địa chỉ Network của từng Subnet
Chia địa chỉ IP có chiều dài biến đổi (VLSM) IP ADDRESS Net 192 1 x L2 (2^6=64>35) Dư L4 (20 host) L7 (20 host) L6 (10 host) L3 L1 L5
LAN NETWORK ADD IP RANGE BROADCAST SUBNET MASK 1 2 3 4 5 6 7
Thank You !