IP & SUBMASK

MAC Address Một máy tính có gắn card mạng sẽ sở hữu 1 địa chỉ MAC có sẵn trên card mạng đó. Các máy tính trên 1 mạng cục bộ liên lạc với nhau theo địa chỉ này dựa trên giao thức ARP. 00.00.8B.E2.A4.11

MAC Address 00 08 A1 00 08 A1 8E 41 F2 8E 41 F2 Là một số 48 bit, thường được biểu diễn bằng 12 số hexa (cơ số 16). Được ghi lên chip card mạng. Trong đó 24 bit đầu là mã số của công ty sản xuất Card mạng đó (Cisco, 3com, Link Pro,…) 24 bit sau là số seri của từng Card mạng của một hãng sản xuất, để bảo đảm không có hai Card mạng nào trùng nhau về địa chỉ vật lý. Các số Identification này được lưu trong chip ROM gắn trên mỗi Card mạng ngay từ khi sản xuất, do đó người dùng không thể thay đổi được

? ? ? ? ? ? Hoặc khi tham gia vào liên mạng (Internet). Thì việc liên lạc với một máy tính là rất khó khăn. ? Khi số lượng máy lên quá nhiều. ? ?

Hạn chế được số gói tin ARP trên mạng. Phát minh ra 1 hệ thống địa chỉ dùng để các máy tính liên lạc với nhau dể dàng thuận tiện và chặt chẽ hơn, đó là IP Address. Hạn chế được số gói tin ARP trên mạng. IP Address 192.168.1.180 IP Address 192.168.2.182 IP Address 192.168.2.180 IP Address 192.168.2.181 IP Address 192.168.1.182 IP Address 192.168.1.181 Tổ chức quản lý IP toàn cầu là IANA.

32 bits 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits quad quad quad quad Dotted Quad Notation

Dotted quad notation quad 32 bits 8 bits Address

How Dotted Decimal Notation Relates to Binary Numbers. 8 Bit Octet Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 27 26 25 24 23 22 21 20 128 64 32 16 8 4 2 1 Decimal Value

IP Address chia làm 2 phần Là mã số duy nhất dùng để xác định 1 mạng trên liên mạng. Các host trên cùng 1 mạng phải có NetID giống nhau. IP Address chia làm 2 phần Là mã số duy nhất gán cho 1 host trên 1 mạng. Trong cùng 1 mạng không thể có 2 host trùng hostID với nhau.

IP Address được chia ra làm 5 lớp : A, B, C, D và E. Lớp D là lớp Multicast không sử dụng để khai báo cho các host trên mạng. Lớp E chưa dùng, đang để dự trữ. Hiện đang sử dụng 3 lớp A, B, và C.

x w y z x w y z x w y z Class A Large network Class B Medium network Network ID Host ID x w y z Class B Medium network Network ID Host ID 1 0 x w y z Class C Small network Network ID Host ID 1 1 0 x w y z

Định dạng : NetID.HostID.HostID.HostID Nhận dạng: Nhị phân : bit đầu luôn bằng 0. Thập phân : Từ 1  126. (Thực tế ta không dùng các bit đều bằng 0 hoặc 1) NetID : 126 NetID thuộc lớp A. HostID : 16.777.214 đc trong 1 mạng. Class A 24 Bits NETWORK HOST HOST HOST # Bits 1 7 24 NETWORK# HOST#

Định dạng : NetID. NetID.HostID.HostID Nhận dạng: Nhị phân : 2 bit đầu luôn bằng 10. Thập phân : Từ 128  191. NetID : 16.384 NetID thuộc lớp B. HostID : 65.534 đc trong 1 mạng. Class B 16 Bits NETWORK NETWORK HOST HOST # Bits 1 1 14 16 1 NETWORK# HOST#

Định dạng : NetID. NetID. NetID.HostID Nhận dạng: Nhị phân : 3 bit đầu luôn bằng 110. Thập phân : Từ 192  223. NetID : 2.097.152 NetID thuộc lớp C. HostID : 254 đc trong 1 mạng. Class C 8 Bits NETWORK NETWORK NETWORK HOST # Bits 1 1 1 21 8 1 1 NETWORK# HOST#

Network Address. : là địa chỉ đại diện cho 1 mạng Network Address* : là địa chỉ đại diện cho 1 mạng. Trong đó tất cả các bit ở phần hostID đều bằng 0. Còn gọi là “địa chỉ mạng”. Loopback Address : 127.0.0.1 là địa chỉ mạng quay vòng, giả lập mạng trên chính máy cục bộ. Thường được sử dụng để kiểm tra TCI/IP và Card mạng. Default Router Address : Theo thông lệ, địa chỉ đầu tiên sau “đc mạng” sẽ dành để khai báo cho Router, nơi các máy sẽ gởi gói tin đến khi cần liên lạc ra ngoài mạng. * Địa chỉ đầu tiên của mạng, cũng là địa chỉ thứ nhất phải trừ khi tính số máy trong 1 mạng.

Broadcast Address : địa chỉ dùng làm đích quảng bá hay còn gọi là loan báo. Có 2 loại : Local Broadcast Address : khi 1 máy tính có nhu cầu gởi tin cho toàn bộ các máy trong mạng của nó, đích đến sẽ là địa chỉ : 255.255.255.255 tất cả các bit đều bằng 1. Direct Broadcast Address* : khi 1 máy tính có nhu cầu gởi tin cho toàn bộ các máy trong 1 mạng khác, đích đến sẽ là địa chỉ : giữ lại phần NetID, tất cả các bit của phần hostID đều bằng 1. Ví dụ 176.12.255.255 * Địa chỉ cuối cùng của mạng và là địa chỉ thứ 2 bị trừ khi tính số máy trong một mạng.

Gói tin có đc đích là Local Broadcast Address sẽ không được Router tiếp vận. ?

Gói tin có đc đích là Direct Broadcast Address sẽ được Router tiếp vận đến mạng đích. ?

Còn gọi là đc IP bất khả tiếp vận (Nonroutable) Người ta quy định ra 3 phạm vi địa chỉ IP bất khả tiếp vận, đó là : 10.0.0.0  10.255.255.255 172.16.0.0  172.31.255.255 192.168.0.0  192.168.255.255 Không gian địa chỉ này dành riêng để xây dựng những intranet “thử nghiệm” mà không cần liên hệ IANA để xin 1 phạm vi địa chỉ.

Bất kỳ ai cũng có thể xây dựng 1 mạng dựa trên đc IP bằng cách dùng các địa chỉ này. Các Router trên internet đã được lập trình để không làm việc với các địa chỉ này. Chúng sẽ không được các Router chuyển tiếp nên mới gọi là địa chỉ bất khả tiếp vận. Các máy sử dụng loại địa chỉ này không tồn tại đối với inetrnet, nên sinh ra 1 tác dụng phụ là : tính bảo mật, vì chúng vô hình đối với hacker.

Ngoài 3 phạm vi địa chỉ Private đã nói ở phần trên, không gian địa chỉ còn lại là địa chỉ Pulic còn được gọi là Real IP hay IP Routable, là loại địa chỉ khả tiếp vận. Thông tin gởi đi từ loại địa chỉ này sẽ được các Router chuyển tiếp trên internet. Muốn có Real Address phải liên hệ xin từ IANA hoặc thuê bao lại từ các ISP.

Mạng con : một số máy tính được kết nối với nhau trong 1 khu vực và có chung NetID. Nói cách khác một số máy tính liên lạc tốt với nhau thông qua các thiết bị HUB hoặc Switch và giới hạn bởi 1 Router.

Subnet 3 192.168.3.0 Subnet 1 192.168.1.0 Subnet 2 192.168.2.0 Router HUB Subnet 3 192.168.3.0 HUB Router Subnet 1 192.168.1.0 Router HUB Subnet 2 192.168.2.0

Một địa chỉ IP chỉ đầy đủ ý nghĩa khi được xác định bởi 1 Subnet Mask. Subnet Mask : Cho biết trong một địa chỉ IP đó phần nào là NetID và phần nào là HostID. Chiều dài 32 bits . Được phân chia thành 4 octets. Các bits trong NetID đều là 1B. Các bits trong phần HostID đều là 0B.

Default Subnet Mask :. Lớp A : 255. Lớp B : 255. 255. Lớp C : 255. 255 Các máy tính dùng thuật toán And so sánh Subnet Mask của nó và Subnet Mask của host nhận, để xác định gói tin có thể gởi thẳng qua host nhận hay phải thông qua Router. Vì thế Subnet Mask còn gọi là “Khung lọc mạng con”.

Người quản trị đôi khi cần phải phân chia mạng do mình quản lý thành những mạng con, với nhiều lý do như : 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. Phân cấp để giảm nhẹ việc quản lý. Tăng cường bảo mật, các chính sách bảo mật có thể áp dụng cho từng mạng con riêng biệt. Cho phép áp dụng các cấu hình khác nhau trên từng mạng con.

Khi phân chia mạng con thì những người bên ngoài mạng (outside network) nhìn vào, mạng vẫn chỉ là một mạng (single network) không có gì thay đổi. Các host nằm trên 2 mạng con khác nhau, khi muốn liên lạc với nhau cũng phải thông qua Router như 2 mạng khác NetID.

Mượn thêm 1 số bit của phần HostID để thêm vào cho NetID. Trước khi chia 1 mạng ra thành các mạng con ta phải xác định các yêu cầu sau : Cần chia mạng lớn thành bao nhiêu mạng con, để tính ra số bits cần mượn. Số host trong mỗi mạng con có phù hợp với yêu cầu hay không. Tùy theo nhu cầu thực tế mà định lượng số bits cần mượn cho hợp lý.

Ví dụ ta có 1 mạng thuộc lớp C : IP : 192.168.5.0 Subnet mask : 255.255.255.0 Một Network với địa chỉ thế này có thể chứa 254 địa chỉ dùng cho computer. Đây chưa phải là con số lớn, nhưng nếu vì lý do quản trị, bảo mật… ta vẫn có thể chia thành nhiều mạng con.

Để giảm thiểu sự xung đột, ta có thể chia mạng này ra thành nhiều mạng con, để mạng hoạt động hiệu quả hơn. Giả tỉ chúng ta mượn 3 bits để chia mạng con. Công việc sẽ bao gồm các bước : 1- Xác định Subnet Mask mới. 2- Liệt kê địa chỉ mạng con sinh ra. 3- Xác định dãy IP address có thể dùng khai báo cho các host trong mỗi Subnet.

SbM cũ : 11111111. 11111111. 11111111. 11111111. 11111111. 11111111. 00000000 00000 Mượn 3b : 1 1 1 255 255 255 224 Subnet Mask mới sẽ là : 255.255.255.224 Subnet Mask mới này sẽ dùng để khai báo cho toàn bộ máy tính trong mạng. Một host khi nhận được IP và Subnet Mask này sẽ tự nhận thức được nó đang ở trong mạng con nào và sẽ biết hành xử ra sao.

NetID gốc : 192.168.5.0 biểu diễn bằng hệ đếm nhị phân và đây cũng được tính là mạng đầu tiên (1). 11000000.10101000.00000101.00000000 = 192.168.5.0 1 Các mạng con sinh ra : 11000000.10101000.00000101. 00100000 = 192.168.5. 32 2 11000000.10101000.00000101. 01000000 = 192.168.5. 64 3 11000000.10101000.00000101. 01100000 = 192.168.5. 96 4 11000000.10101000.00000101. 10000000 = 192.168.5. 128 5 11000000.10101000.00000101. 10100000 = 192.168.5. 160 6 11000000.10101000.00000101. 11000000 = 192.168.5. 192 7 11000000.10101000.00000101. 11100000 = 192.168.5. 224 8

Xác định 4 địa chỉ mốc trong mạng 192.168.5.0 192.168.5.0 192.168.5.32 Đc Mạng con 192.168.5.64 Đc đầu tiên 192.168.5.1 192.168.5.96 Đc cuối cùng 192.168.5.30 192.168.5.128 Đc Direct Broadcast 192.168.5.31 192.168.5.160 192.168.5.192 Dãy đc dành cho host Từ : 192.168.5.1  192.168.5.30 192.168.5.224

Xác định 4 địa chỉ mốc trong mạng 192.168.5.0 192.168.5.32 192.168.5.32 Đc Mạng con 192.168.5.64 Đc đầu tiên 192.168.5.33 192.168.5.96 Đc cuối cùng 192.168.5.62 192.168.5.128 Đc Direct Broadcast 192.168.5.63 192.168.5.160 192.168.5.192 Dãy đc dành cho host Từ : 192.168.5.33  192.168.5.62 192.168.5.224

Xác định 4 địa chỉ mốc trong mạng 192.168.5.0 192.168.5.32 Đc Mạng con 192.168.5.64 192.168.5.64 Đc đầu tiên 192.168.5.65 192.168.5.96 Đc cuối cùng 192.168.5.94 192.168.5.128 Đc Direct Broadcast 192.168.5.95 192.168.5.160 192.168.5.192 Dãy đc dành cho host Từ : 192.168.5.65  192.168.5.94 192.168.5.224

Xác định 4 địa chỉ mốc trong mạng 192.168.5.0 192.168.5.32 Đc Mạng con 192.168.5.64 Đc đầu tiên 192.168.5.97 192.168.5.96 192.168.5.96 Đc cuối cùng 192.168.5.126 192.168.5.128 Đc Direct Broadcast 192.168.5.127 192.168.5.160 192.168.5.192 Dãy đc dành cho host Từ : 192.168.5.97  192.168.5.126 192.168.5.224

Xác định 4 địa chỉ mốc trong mạng 192.168.5.0 192.168.5.32 Đc Mạng con 192.168.5.64 Đc đầu tiên 192.168.5.129 192.168.5.96 Đc cuối cùng 192.168.5.158 192.168.5.128 192.168.5.128 Đc Direct Broadcast 192.168.5.159 192.168.5.160 192.168.5.192 Dãy đc dành cho host Từ : 192.168.5.29  192.168.5.158 192.168.5.224

Xác định 4 địa chỉ mốc trong mạng 192.168.5.0 192.168.5.32 Đc Mạng con 192.168.5.64 Đc đầu tiên 192.168.5.161 192.168.5.96 Đc cuối cùng 192.168.5.190 192.168.5.128 Đc Direct Broadcast 192.168.5.191 192.168.5.160 192.168.5.160 192.168.5.192 Dãy đc dành cho host Từ : 192.168.5.61  192.168.5.190 192.168.5.224

Xác định 4 địa chỉ mốc trong mạng 192.168.5.0 192.168.5.32 Đc Mạng con 192.168.5.64 Đc đầu tiên 192.168.5.193 192.168.5.96 Đc cuối cùng 192.168.5.222 192.168.5.128 Đc Direct Broadcast 192.168.5.223 192.168.5.160 192.168.5.192 192.168.5.192 Dãy đc dành cho host Từ : 192.168.5.193  192.168.5.222 192.168.5.224

Xác định 4 địa chỉ mốc trong mạng 192.168.5.0 192.168.5.32 Đc Mạng con 192.168.5.64 Đc đầu tiên 192.168.5.225 192.168.5.96 Đc cuối cùng 192.168.5.254 192.168.5.128 Đc Direct Broadcast 192.168.5.255 192.168.5.160 192.168.5.192 Dãy đc dành cho host Từ : 192.168.5.225  192.168.5.254 192.168.5.224 192.168.5.224

Nhưng trong các mạng con vừa chia ra ta thấy : Mạng 1 : Đc mạng con cũng chính là đc mạng gốc : 192.168.5.0 Mạng 8 : Đc direct broadcast mạng con cũng chính là đc direct broadcast mạng gốc 192.168.5.255 Để tránh sự cố, 2 mạng này (đầu tiên và cuối cùng) mặc định không sử dụng. Nên khi tính toán để chia mạng con ta sẽ trừ ra 2 mạng này.

Để dể dàng trong việc tính toán chia mạng con, ta có công thức như sau: x y 2 ≥ Trong đó : “x” là số bits mượn từ hostID. “y” là số mạng con sẽ sinh ra.

Sau khi xác định được x và y ta tiếp tục tính như sau : Lấy tổng giá trị thập phân của (x)bits, thay vào số 0 đầu tiên của Subnet Mask để có Subnet Mask mới. Lấy giá trị thập phân của bits thứ (x), lũy tiến từ số 0 đầu tiên của đc mạng gốc, tính ra các đc mạng con.

Ví dụ : chia mạng 172.16.0.0/16 thành 10 mạng con “sử dụng được”. Với bài toán trên ta xác định được y ≥10 Để y ≥ 10 => x = 4 Số bit cần mượn là 4. Tổng giá trị 4 bit = 240. Subnet Mask mới : 255.255.240.0 Giá trị bit thứ 4 (thứ x) = 16 Lấy 16 làm lũy tiến tính ra các mạng con

Các mạng con sinh ra sẽ là : 1. 172.16.0.0 9. 172.16.128.0 2. 172.16.16.0 10. 172.16.144.0 3. 172.16.32.0 11. 172.16.160.0 4. 172.16.48.0 12. 172.16.176.0 13. 172.16.192.0 5. 172.16.64.0 14. 172.16.208.0 6. 172.16.80.0 7. 172.16.96.0 15. 172.16.224.0 16. 172.16.240.0 8. 172.16.112.0

Mạng đầu tiên (mạng gốc): 172.16.0.0 không sử dụng. Mạng cuối cùng 172.16.240.0 không sử dụng. Vậy ta còn 14 mạng con có thể sử dụng được. Đây chính là sự “hoang phí” địa chỉ IP mà ta phải chấp nhận.

Dãy đc trong 1 mạng con Xét 1 mạng con ngẫu nhiên 172.16.48.0 Đc Mạng con Đc đầu tiên 172.16.32.0 172.16.48.1 172.16.48.0 172.16.48.0 Đc cuối cùng 172.16.63.254 172.16.64.0 Đc Direct Broadcast 172.16.63.255 Dãy đc dành cho host Từ : 172.16.48.1  172.16.63.254

Để thuận tiện trong cách viết, người ta thỏa thuận cách viết tắt 1 địa chỉ IP kèm Subnet Mask như sau : Một địa chỉ IP : 192.168.2.56 Subnet Mask : 255.255.255.0 Sẽ được viết là : 192.168.2.56/24 Tương tự : 16.5.6.2/12 Nghĩa là 1 host có đc IP 16.5.6.2 thuộc 1 mạng con của mạng gốc 16.0.0.0. Mạng này đã chia mạng con và số bits mượn để chia là 4b.