Tự học CCNA – Bài 5: Tìm hiểu về địa chỉ IP là gì ?

630

Có lẽ thuật ngữ IP các bạn đã gặp rất nhiều nhưng để hiểu nó là gì, làm việc như thế nào thì vẫn còn là điều khá mơ hồ và khó hiểu đối với những bạn bắt đầu tìm hiểu về kiến thức mạng máy tính. Để tiếp nối chuỗi chương trình “Tự học CCNA” tôi sẽ hỗ trợ cho các bạn một cách trực quan và dễ hiểu nhất về địa chỉ IP là gì?.

Series : Tự học CCNA – Tự học Mạng Máy Tính căn bản

1. Địa chỉ IP ( Internet Protocol) là gì?

Khái niệm về địa chỉ IP rất dễ hiểu. Nó giống như là địa chỉ của 1 ngôi nhà. Ví dụ như: Trường Đại Học Sư Phạm TPHCM có địa chỉ là 280 An Dương Vương. “Trường Đại Học Sư Phạm TPHCM” chính là các thiết bị điện tử, điển hình là cái laptop bạn đang sử dụng. Còn “280 An Dương Vương” chính là địa chỉ IP của chiếc laptop đó.

Trong một hệ thống mạng, các máy tính hoặc thiết bị điện tử liên lạc với nhau thông qua địa chỉ IP. Lưu ý rằng có 1 khái niệm khác cũng nói về địa chỉ của máy tính đó là MAC (Media Access Control). MAC khác IP ở chỗ nó là địa chỉ duy nhất của mỗi máy tính đại diện cho card mạng vật lý của thiết bị. Còn IP thì có thể thay đổi.

Địa chỉ IP có 2 version là: IPv4 (32 bit)IPv6 (128 bit). Tuy nhiên trong bài này tôi chỉ nói về IPv4 – version phổ biến nhất hiện nay.

2. Hình thức Ipv4 & Subnetmask

Địa chỉ IP là một dải nhị phân dài 32 bit và chia thành 4 bộ 8 bit gọi là các Octet, gồm phần net-id dùng để xác định mạng mà thiết bị kết nối vào và phần host-id để xác định thiết bị của mạng đó. Cấu trúc của nó có thể hiểu đơn giản như sau:

Mỗi 1 “SỐ” như vậy gọi là 1 octet (1  octet = 8bit)

địa chỉ ip

Để cho đơn giản, người ta viết lại địa chỉ IP dưới dạng 4 số thập phân được cách nhau bởi dấu chấm.

Ví dụ: địa chỉ hệ thập phân tương ứng cho 11000000 10100000 00000001 00000001 sẽ là 192.168.1.1 – một địa chỉ khá quen thuộc.

Subnet Mask

Mỗi địa chỉ IP luôn đi kèm với một Subnet mask, để xác định được phần net-id của địa chỉ đó. Subnet mask cũng là một dải nhị phân dài 32 bits và chia ra 4 bộ 8 bits như địa chỉ IP.

Subnet mask bao gồm phần các bits 1 và phần còn lại là các bits 0, subnet mask có bao nhiêu bit 1 thì địa chỉ IP tương ứng sẽ có bấy nhiêu bit phần net-id.

Ví dụ: với subnet mask như sau: 11111111 11111111 11111111 000000002 (255.255.255.010) bao gồm 24 bits 1, thì địa chỉ IP mang subnet mask này cũng sẽ có 24 bits phần net-id.

Có thể viết trực tiếp như sau: 192.168.1.3 – 255.255.255.0 hoặc sử dụng prefix length: 192.168.1.3/24

Lưu ý, một địa chỉ IP có thể thuộc các mạng khác nhau nếu sử dụng các subnet mask khác nhau. Để xác định địa chỉ IP đó thuộc mạng nào, ta chỉ cần lấy địa chỉ IP AND (bitwise) với subnet mask tương ứng.

Ví dụ: 192.168.1.3 AND 255.255.255.0 = 192.168.1.0 vậy địa chỉ 192.168.1.3/24 thuộc mạng 192.168.1.0/24

Sau đây tôi sẽ mô phỏng cách xác định Net ID và Host ID trong 1 địa chỉ mạng.

Khi các máy tính cùng NetID thì mặc định liên lạc được với nhau.

Lưu ý:

Lớp A: Default subnet mask là: 255.0.0.0 (/8)
Lớp B: _________________:255.255.0.0 (/16)
Lớp C: _________________:255.255.255.0 (/24)

3. Các lớp địa chỉ IP

Địa chỉ IP có 5 lớp: A,B,C,D và E. Nhưng chúng ta chỉ quan tâm tới A, B và C. Còn D,E là nhóm multicast dùng cho hoạt động nghiên cứu nên ta ko nhắc tới.

3 lớp IP (A, B và C) được phân biệt dựa vào số bit đầu và độ dài Net ID, Host ID của IP. Sau đây là cách phân biệt các lớp IP.

Ví dụ: Các địa chỉ lớp A
10.10.3.1 / 8
32.221.32.3/8
72.212.220.200/8

Ví dụ: Các địa chỉ lớp B
128.43.222.100/16
182.155.32.50/16

Ví dụ: Các địa chỉ IP lớp C
192.168.10.20/24
220.220.200.100/24

4. Static IP

Static IP
Các máy tính cùng Net ID có thể liên lạc được với nhau mà không cần thông qua bất kỳ 1 thiết bị router nào nào.

Ngược lại các máy tính khác Net ID muốn liên lạc được với nhau cần các thiết bị router và các máy tính đó phải khai báo default gateway về router.

2 máy A và C khác net id nên phải có 1 router ở giữa định tuyến 2 net đó. Ngoài ra cả A và C đều phải default gateway về router để có thể liên lạc được với nhau.

5. Phương thức gửi gói tin

Như đã nêu ở trên các máy tinh liên lạc với nhau thông qua địa chỉ Ip. CHúng gửi dữ liệu cũng như trao đổi thông tin bằng cách gửi các gói tin lẫn nhau. Có 3 phương thức tìm gửi tin mà tôi sẽ nói ngắn gọn như sau, đó là:

+ Unicast: có nghĩa là 1 PC gửi cho 1 PC
+ Multicast: có nghĩa là 1 PC gửi cho 1 nhóm PC
+ Broadcast: có nghĩa là 1 PC gửi cho mọi 1 PC trong cùng hệ thống mạng

6. Phân loại IP (theo tổ chức IANA)

Địa chỉ IP thường có hai loại Public và Private.

Private IP : là địa chỉ nằm trong mạng LAN sử dụng 3 lớp IP A, B và C

A: 10.x.x.x
B: 172.16.x.x –> 172.31.x.x
C: 192.168.x.x

Public IP: được gán tới mỗi máy tính mà nó kết nối tới Internet và địa chỉ đó là duy nhất. Trong trường hợp này, không có sự tồn tại của hai máy tính với cùng một địa chỉ IP public trên tất cả mạng Internet. Cơ chế này của địa chỉ IP giúp có máy tính này có thể tìm thấy máy tính khác và trao đổi thông tin. Người sử dụng sẽ không thể kiểm soát địa chỉ public IP mà được gán tới mỗi máy tính. Địa chỉ public IP được gán tới mỗi máy tính bởi nhà cung cấp dịch vụ Internet (gọi là ISP). Việc gán này xảy ra ở thiết bị ADSL/Modem ở nhà hoặc công ty. Bạn cần phải tìm hiểu về hoạt động NAT để hiểu rõ hơn.

Một địa chỉ public IP có thể là “động” (dynamic) hoặc “tĩnh” (static). Một địa chỉ public IP tĩnh không thay đổi.

Ngoài ra, còn có khái niệm về IP loopback. IP loopback là IP tự trỏ về bản thân nó. Và mặc định IP Loopback có địa chỉ là 127.0.0.1 .

Ở hình trên các bạn có thể thấy trong ô Preferred DNS server tôi đặt là 127.0.0.1. Tôi có thể thay đổi địa chỉ này bằng chính IP của máy tôi là 192.168.1.100 như đã điền trên ô IP Address Tức là 2 địa chỉ này tương đương. Các bạn sẽ sử dụng IP loopback trong việc xây dựng Domain Network, DNS,…

Trên đây tôi đã tổng hợp lại những kiến thức cơ bản nhất về địa chỉ IP. Tuy nhiên nó được tôi viết theo ngôn ngữ “bình dân” và ngắn gọn nhất để các bạn mới tìm hiểu về kiến thức mạng tiếp cận hiệu quả và nhanh chóng hơn. Chính vì thế, nếu các bạn muốn tìm hiểu chuyên sâu hơn thì nên tìm hiểu kiến thức thêm từ bên ngoài. Trong phần sau tôi sẽ giới thiệu đến các bạn cách chia IP và xử lý nó như thế nào trong một hệ thống mạng. Moi thắc mắc và đóng góp các bạn cứ comment bên dưới, “cuongquach.com” sẽ giải đáp tận tình cho các bạn. Chúc các bạn vui vẻ!

Đánh giá sao từ người đọc :
[ Tổng : 3 - Trung bình: 3.3 ]

LEAVE A REPLY