VinaOnline.net

Chia ghép đường mạng : Chuẩn xác và hiệu quả nhất 2018

Chai ghép đường mạng là một công việc khá quan trọng trong thiết kế và xây dựng mạng. Nếu không nắm vững quy luật thì không thể phân bổ địa chỉ IP cho các nút mạng. Vì vậy, Vinaonline.net tiếp tục giới thiệu một khía cạnh liên quan đến địa chỉ IP, đó là chia ghép đường mạng.

I. Chia ghép đường mạng : Chia đường mạng

Sau khi bạn đã đọc bài Địa chỉ IP : Tìm hiểu những khái niệm quan trọng và cốt lõi trong mạng máy tính. Bạn đã nắm được mạng con là gì? số nút mạng trong mỗi mạng con? Hai khái niệm này liên quan đến bài viết hôm nay: Chia ghép đường mạng.

Để có thể chia nhỏ một mạng lớn thành nhiều mạng con bằng nhau, thông thường người ta lấy phần bit của nút mạng thêm vào phần bit của mạng con.

Yêu cầu khi chia đường mạng: 

– Số mạng con chia được bao nhiêu?

– Trong một mạng con:

* Số nút mạng trong mỗi mạng?

* Địa chỉ nút mạng đầu tiên = Địa chỉ mạng +1.

* Địa chỉ nút mạng cuối cùng = Địa chỉ mạng kết tiếp – 2.

* Địa chỉ quảng bá (broadcast) = Địa chỉ mạng kế tiếp – 1.

* Mặt nạ mạng con “mới” tương ứng với mỗi mạng con.

– Mạng con kế tiếp: Địa chỉ mạng trước + bước nhảy.

– Mặt nạ mạng con tương ứng: mặt nạ mạng con ban đầu (mặc định) + n.

Phân tích bài toán chia đường mạng:

– Gọi n là số bit mượn phần nút mạng làm mạng con.

– Gọi m là số bit còn lại của phần nút mạng sau khi “đã cho mượn”.

– Số mạng con có công thức sau: 2n

– Số nút mạng trên một mạng con: 2m– 2

– Bước nhảy = 28-n (Bước nhảy dùng để xác định các đường mạng được chia)

Bước nhảy tương ứng với từng bit mượn

n (số bit mượn) 1 2 3 4 5 6 7 8
Bước nhảy 128 64 32 16 8 4 2 1

Ví dụ 1: Chia đường mạng thành các mạng con.

Chia đường mạng 192.168.1.0/26 thành các mạng con.

Phân tích bài toán:

Đường mạng cần chia thuộc lớp C (có octa đầu tiên 192). Từ đó suy ra:

* Mặt nạ mạng con là 255.255.255.0 hay /24.

Chia ghép đường mạng : Số mạng con và số nút mạng thuộc lớp C

Chia ghép đường mạng : Số mạng con và số nút mạng thuộc lớp C

* Đối với lớp C: Có 24 bit dành cho mạng con; 8 bit dành cho số nút mạng trong mỗi mạng con.

Theo đề bài, đường mạng 192.168.1.0/26 nên:

– n = 2.

– m = 6.

– Số mạng con: 2n=22=4.

– Số nút mạng: 2m-2= 26-2=62.

– Bước nhảy 28-n=28-2=64

Các thông tin của từng mạng con trong ví dụ 1

Mạng con 1 Mạng con 2 Mạng con 3 Mạng con 4
Địa chỉ mạng 192.168.1.0 192.168.1.64 192.168.1.128 192.168.1.192
Địa chỉ đầu tiên 192.168.1.1 192.168.1.65 192.168.1.129 192.168.1.193
Địa chỉ cuối cùng 192.168.1.62 192.168.1.126 192.168.1.190 192.168.1.254
Địa chỉ quảng bá 192.168.1.63 192.168.1.127 192.168.1.191 192.168.1.255

Ví dụ 2: Tìm số mạng con.

Cho đường mạng 195.168.10.0. Hãy chia đường mạng này thành hai mạng con.

Phân tích bài toán:

Đường mạng này không cho biết mặt nạ mạng con, nên tính ngược mới giải được bài toán này.

– Công thức tính số mạng con: 2n (với n là bit mượn của nút mạng).

– Để được 2 mạng con thì: 2n =2 => n=1.

– Đường mạng ban đầu (đề bài) trở thành: 195.168.10/25.

– Số bit còn lại phần nút mạng (m)=7.

Từ các thông tin phân tích được, bạn tính như sau:

– Số mạng con cần chia = 2n=21=2 (đã tính ở bước phân tích).

– Số nút mạng trong mỗi mạng con = 2m-2= 27-2=126.

– Bước nhảy 28-n=28-1=128

Các thông tin của từng mạng con trong ví dụ 2

Các địa chỉ Mạng con 1 Mạng con 2
Địa chỉ mạng 195.168.10.0 192.168.10.128
Địa chỉ đầu tiên 195.168.10.1 192.168.10.129
Địa chỉ cuối cùng 195.168.10.126 192.168.10.254
Địa chỉ quảng bá 195.168.10.127 192.168.10.255

II. Chia ghép đường mạng : Ghép đường mạng

Ghép đường mạng là thực hiện ngược lại tách đường mạng. Nhiều mạng được kết hợp thành một mạng lớn hơn.

Ví dụ: Ghép hai đường mạng.

Hãy xem 4 đường mạng sau đây:

1: 192.168.1.0/24

2: 192.168.2.0/24

3: 192.168.3.0/24

4: 192.168.4.0/24

Chọn hai mạng để ghép

Hướng dẫn

Từ các đường mạng, chúng ta chuyển về dạng nhị phân như sau:

1: 11000000.10101000.00000001.00000000

2: 11000000.10101000.00000010.00000000

3: 11000000.10101000.00000011.00000000

4: 11000000.10101000.00000100.00000000

Đường mạng 2 và đường mạng 3 có 23 bit đầu tiên giống nhau (phần in đậm) vì vậy hai đường này có thể ghép lại thành một đường mạng mới. Lúc này dịch chuyển phần net thành /23. Đường mạng mới là: 192.168.2.0/23

Ví dụ: Ghép bốn đường mạng.

Sử dụng lại ví dụ trên

Từ các đường mạng, chúng ta chuyển về dạng nhị phân như sau:

1: 11000000.10101000.00000001.00000000

2: 11000000.10101000.00000010.00000000

3: 11000000.10101000.00000011.00000000

4: 11000000.10101000.00000100.00000000

Bốn đường mạng có 21 bit đầu tiên giống nhau (phần in đậm) vì vậy bốn đường này có thể ghép lại thành một đường mạng mới. Lúc này dịch chuyển phần net thành /21. Đường mạng mới là: 192.168.0.0/21.

Củng cố kiến thức

1. Tìm mặt nạ mạng con.

Đường mạng 192.168.4.0/x thuộc lớp nào? Muốn chia đường này thành 4 mạng con thì subnet mask là bao nhiêu? Hãy cho biết địa chỉ đầu, địa chỉ cuối, và địa chỉ broadcast của các đường mạng.

Gợi ý:

– Lớp C.

– Số mạng con (2n=4)=>n=2. Vậy mượn 2 bit làm mạng con.

– Mặt mạ mạng con mặc định lớp C = 24.

=> Đường mạng cần chia: 192.168.4.0/26

2. Địa chỉ IP có thuộc đường mạng không?

Cho đường mạng 195.168.10.0/25. Địa chỉ IP 195.168.10.133/25 có thuộc này không?

Gợi ý:

Xem lại ví dụ 2 trong phần tách đường mạng:

Mạng con 2 có dãy địa chỉ:

195.168.10.129/25

195.168.10.130

195.168.10.131

195.168.10.254

Vậy địa chỉ 195.168.10.133/25 thuộc đường mạng 195.168.10.0/25, cụ thể là mạng con thứ 2 sau khi chia.

3. Phương án ghép các đường mạng.

Do nhu cầu chuyển khai hệ thống mạng với số lượng IP lớn, hãy ghép hai trong số các đường mạng sau thành đường mạng mới (xét tất cả các phương án):

1. 195.160.10.0/24

2. 195.160.11.0/24

3. 195.160.12.0/24

4. 195.160.13.0/24

5. 195.160.14.0/24

6. 195.160.15.0/24

Gợi ý:

– Chuyển về dạng nhị phân,

– Dò đường mạng thứ nhất với tất cả đường mạng còn lại (loại đường mạng 1) (liệt kê các phương án có thể).

– Tiếp tục dò đường mạng thứ 2 với các đường mạng còn lại (loại đường mạng 1, 2) (liệt kê các phương án có thể).

Lời kết

Chia ghép đường mạng là kiến thức cơ bản trong lĩnh vực mạng máy tính, nhưng đòi hỏi người quản trị hay thiết kế mạng phải đạt được kiến thức này vì nó cài đặt và cấu hình những phần mềm, thiết bị. Vinaonline.net chúc bạn chia ghép đường mạng thành công.

Địa chỉ IP : Tìm hiểu những khái niệm quan trọng và cốt lõi trong mạng máy tính.

Địa chỉ IP là một thành phần quan trọng dùng để giao tiếp giữa các thiết bị kết nối mạng. Vinaonline.net cùng bạn tìm hiểu một số khái niệm cơ bản liên quan đến địa chỉ IP.

I. Khái niệm Địa chỉ IP

Địa chỉ IP (Internet Protocol) là địa chỉ duy nhất trong mỗi hệ thống mạng. Địa chỉ này được thực hiện tại tầng mạng của mô hình TCP/IP.

Địa chỉ IP gồm 32 bit nhị phân, được phân thành 4 octa, mỗi octa cách nhau bởi dấu chấm “.“.

Ví dụ:

Biểu diễn nhị phân:   11000000.10101000.10001000.00011100

Biểu diễn thập phân: 192.168.136.28

Bảng quy đổi từ nhị phân sang thập phân

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0
Giá trị 128 64 32 16 8 4 2 1

Ví dụ áp dụng bảng quy đổi từ nhị phân sang thập phân

000111000 = 28

Bạn tính theo thứ tự bảng quy đổi, bên trái nhất là bit 0, phải nhất là bit 7. Tại bit có giá trị 1 thì tình 2bit.

Thật vậy: 000111000 = 0+0+0+24+23+22+0+0 = 28

Network ID & Host ID

Mỗi địa chỉ IP gồm hai thành phần:

– Network ID (mạng con): Xác định một mạng có chứa các nút mạng.

– Host ID (địa chỉ nút mạng): Xác định một nút mạng cụ thể trong mạng con.

Subnet mask (mặt nạ mạng con)

Dùng để xác định số lượng mạn con và số lượng nút mạng trong mỗi mạng con.

Mặt nạ mạng con cũng là một dãy nhị phân giống địa chỉ IP, nhưng để đơn giản người ta thường viết ngắn gọn hơn.

Ví dụ:

– 255.255.255.0 được viết thành /24, nghĩa là 24 bit đầu tiên của mặt nạ mạng con có giá trị 1 (11111111.11111111 11111111.00000000).

– 255.255.240.0 được viết thành /20, nghĩa là 20 bit đầu tiên của mặt nạ mạng con có giá trị 1 (11111111.11111111.11110000.00000000).

Địa chỉ IP thể hiện đầy đủ phải có địa chỉ IP và mặt nạ mạng con.

Ví dụ:

192.168.136.28/24.

II. Phân lớp địa chỉ IP

Mỗi địa chỉ IP phụ thuộc vào một lớp cụ thể tùy thuộc vào giá trị của octa đầu tiên. Có 5 lớp địa chỉ IP như sau:

Lớp A

– Giá trị của octa đầu tiên: 1-126 => IP có dạng: 1-126.x.y.x.

– Tỷ lệ số bit dành cho mạng con và nút mạng trong mỗi mạng con mặc định:

Địa chỉ IP : Số mạng con và số nút mạng lớp A

Địa chỉ IP : Số mạng con và số nút mạng lớp A

– Mỗi octa có 256 giá trị (0-255).

– Số nút mạng trong mỗi mạng con: 256x256x256 = 16,777,216.

Bảng tóm tắt địa chỉ lớp A

Số lượng mạng con Số nút mạng / mạng con Mặt nạ mạng con mặc định
126 16,777,214 255.0.0.0 hay /8

– Số nút mạng thật sự sử dụng được: 16,777,214. Vì bỏ địa chỉ n.0.0.0 (làm mạng con) và n.255.255.255 (làm địa chỉ quảng bá).

Chú ý:

– 127.x.y.z là địa chỉ thuộc lớp A, nhưng không sử dụng vì nó dùng làm địa chỉ loopback.

Lớp B

– Giá trị của octa đầu tiên: 128-191 => IP có dạng: 128-191.x.y.x.

– Tỷ lệ số bit dành cho mạng con và nút mạng trong mỗi mạng con mặc định:

Địa chỉ IP : Số mạng con và số nút mạng lớp B

Địa chỉ IP : Số mạng con và số nút mạng lớp B

– Số nút mạng trong mỗi mạng con: 256×256 = 65,536.

Bảng tóm tắt địa chỉ lớp B

Số lượng mạng con Số nút mạng / mạng con Mặt nạ mạng con mặc định
16,384 65,534 255.255.0.0 hay /16

Lớp C

– Giá trị của octa đầu tiên: 192-223 => IP có dạng: 192-223.x.y.x.

– Tỷ lệ số bit dành cho mạng con và nút mạng trong mỗi mạng con mặc định:

Địa chỉ IP : Số mạng con và số nút mạng lớp C

Địa chỉ IP : Số mạng con và số nút mạng lớp C

– Số lượng mạng con: 2,097,152

– Số nút mạng trong mỗi mạng con: 256.

Số nút mạng thật sự sử dụng được: 254 (giải thích giống lớp A).

Bảng tóm tắt địa chỉ lớp C

Số lượng mạng con Số nút mạng / mạng con Mặt nạ mạng con mặc định
256 2,097,152 255.255.255.0 hay /24

Bảng tóm tắt các lớp địa chỉ A, B, C.

Lớp Miền địa chỉ Số lượng mạng con Số nút mạng / mạng con Mặt nạ mạng con mặc định
A 1-126.x.y.x 126 16,777,214 255.0.0.0 hay /8
B 128-191.x.y.x 16,384 65,534 255.255.0.0 hay /16
C 192-223.x.y.x 2,097,152 254 255.255.255.0 hay /24

Lớp D

Được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt, như multicasting application (khi gửi gói tin sẽ có nhiều địa chỉ nhận gói tin này).

Các nút mạng không được sử dụng địa chỉ của lớp này.

– Giá trị của octa đầu tiên: 224-239 => IP có dạng: 224-239.x.y.x.

Lớp E

Địa chỉ lớp E được thiết kế cho mục đích thí nghiệm. Do đó, bạn không bao giờ nhìn thấy địa chỉ IP của lớp này.

– Giá trị của octa đầu tiên: 240-247 => IP có dạng: 240-247.x.y.x.

III. Các khái niệm liên quan đến địa chỉ IP

Địa chỉ Loopback

Địa chỉ loopback được dùng để tham chiếu đến hệ thống cục bộ (localhost). Nếu bạn muốn thực hiện một công việc trên hệ thống cục bộ. Nó sẽ tham chiếu đến địa chỉ 127.0.0.1 ngay cả bạn không gán địa chỉ IP cho hệ thống.

Địa chỉ dành riêng

Địa chỉ dành riêng là địa chỉ có thể được gán cho một hệ thống nhưng không được dùng cho bất kỳ mục đích nào kết nối internet.

Có 3 miền địa chỉ dành riêng:

* 10.0.0.0–10.255.255.255

* 172.16.0.0–172.31.255.255

* 192.168.0.0–192.168.255.255

Các kiểu địa chỉ gửi dữ liệuĐịa chỉ IP : Các kiểu gửi dữ liệu

Địa chỉ IP : Các kiểu gửi dữ liệu

Unicast

Từ một host nào đó, gửi thông tin đến một địa chỉ xác định.

Anycast

Từ một host nào đó, gửi đến vài host cụ thể.

Multicast

Từ một host nào đó, gửi thông tin đến một nhóm được chọn.

Broadcast

Từ một host nào đó, gửi thông tin đến tất cả các host trong mạng.

Củng cố kiến thức

1. Sử dụng bảng quy đổi tính

a). Từ nhị phân sang thập phân: 11100000, 10101010, 00001111.

b). Từ thập phân sang nhị phân: 192, 240, 35, 127

2. Địa chỉ 113.211.20.98 thuộc lớp nào? Hãy cho biết thông tin liên quan đến địa chỉ này:

a) Mặt nạ mạng con.

b) Số mạng con.

c) Số nút mạng trong mỗi mạng con.

3. Địa chỉ IP gồm có mấy octa? Địa chỉ lớp nào thì số octa dành cho Network ID bằng số octa dành cho Host ID.

4. Địa chỉ 127.0.0.1 thuộc lớp nào? Địa chỉ này đại diện cho hệ thống nào?

Lời kết

Như đã đề cập đầu bài viết, địa chỉ IP là một phần không thể thiếu trong thiết kế, xây dựng và quản trị mạng. Nếu bạn quan tâm đến lĩnh vực mạng máy tính thì địa chỉ IP là một phần trong kiến thức mà bạn phải đạt được.