Bài giảng Mạng máy tính - Bài 5: Cách chia Subnet Mask

Nội dung text: Bài giảng Mạng máy tính - Bài 5: Cách chia Subnet Mask

1. ĐịA CHỈ IP ❖ Có ba cách để xác định máy tính trong mơi 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, khơng phải là điạ chỉ liên mạng. ❖ Điạ chỉ IP xác định mợt máy tính trên mợt liên mạng IP. ❖ Tên miền cung cấp tên dễ nhớ cho mợt 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
2. Địa chỉ IP (tt) * 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 đợng trong mơi trường đợc lập thì E7.96.C9.F4 khơng cần thiết. 192.168.1.2 * Tên miền chỉ cần thiết khi máy tính F2.76.29.F2 Server.thbk.com gia nhập vào 1 192.168.1.5 Domain, kết nối mạng. Lap.thbk.com C8.86.A9.F5 192.168.1.3 W03.thbk.com F8.D6.A9.75 192.168.1.9 Lap.thbk.com
3. Địa chỉ IP (tt) ❖ Địa chỉ IP gồm32 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 gồm2 thành phần: NetID (Network Address) ❖ và Host ID (Node Address) ❖ NetID là số duy nhất dùng để xác định1 mạng. Mỗi máy tính trong mợt mạng bao giờ cũng có cùng mợt địa chỉ mạng ❖ HostID là số duy nhất được gán cho mợt máy tính trong mạng
4. 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
5. Địa chỉ IP (tt) ❖ 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 Network ID Host ID Class A Network ID Host ID Class B Network ID Host ID Class C w x y z
6. Lớp A Địa chỉ IP (tt) • Định dạng: NetID .HostID.HostID.HostID • Bít đầu tiên: 0 • Ngoại trừ bít đầu tiên là0 dùng để nhận diện lớpA , 7 bít cịn lại có thể nhận giá0 trị hoặc 1 • Cĩ 27 = 128 trường hợp dùng NetID • Nhưng tất cả các bít = 0 hoặc 1 thì khơng sử dụng nên số NetID của lớpA = 27 - 2 = 128 - 2 = 126 Class A 24 Bits NETWORK HOST HOST HOST # Bits 1 7 24 0 NETWORK# HOST#
7. Địa chỉ IP (tt) Lớp A (tt) • 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
8. Lớp B • Định dạng : NetID.NetID.HostID.HostID • Hai bít đầu là : 10 • Ngoại trừ 2 bít đầu là 10 các bít cịn lại có thể là 0 hoặc 1 • Cĩ 214 = 16.384 NetID Class B 16 Bits NETWORK NETWORK HOST HOST # Bits 1 1 14 16 1 0 NETWORK# HOST#
9. Lớp B (tt) • 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
10. Lớp C ❖ Định dạng: NetID.NetID.NetID.HostID ❖ Ba bít đầu là: 110 ❖ Ngoại trừ3 bít đầu là 110 các bít cịn lại có thể là 0 hoặc 1 ❖ Có 221 = 2.097.152 NetID Class C 8 Bits NETWORK NETWORK NETWORK HOST # Bits 1 1 1 21 8 1 1 0 NETWORK# HOST#
11. Lớp C (tt) • Địa chỉ lớp C • Dạng nhị phân 3 bít đầu là:110 • Dạng thập phân :từ192 đến 223 • Số HostID trong mỗi mạng lớp C là ▪ 28 - 2 = 254 HostID • Dãy địa chỉ NetID lớp C ▪ 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 ;
12. Số NetID và HostID trong các lớp Số NetID Số HostID Dãy Đchỉ NetID Class A 126 16.777.214 1 → 126 Class B 13.384 65.534 128 → 191 Class C 2.097.152 254 8 192Bits → 223
13. 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)
14. Các địa chỉ dùng riêng ❖ Là khơng gian địa chỉ được gán cho mạng dùng riêng trong các tổ chức, các cơng ty, nhưng khơng 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
15. Broadcast Address ❖ Quảng bá (Broadcast) là việc mà mợt host gởi dữ liệu đến tất cả các host cịn lại trong cùng mợt 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 bợ (local broadcast address) là địa chỉ IP mà trong đó tất cả các bits trong Network ID và Host ID đều là 1.
16. Directed Broadcast Address 192.168.21.0 192.168.20.0 192.168.20.255
17. Local Broadcast Address ❖ Địa chỉ quảng bá cục bợ sẽ bị chặn lại bởi Router Stop 255.255.255.255
18. 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
19. ? ? ? ?
20. ❖ Xác định trong mợt địa chỉ IP phần nào là trườngnetwork 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
21. 194. 200. 101. 101 IP address 255. 255. 255. 0 Subnet mask 194. 200. 101. 101. Host ID Network ID
22. Network Address (Địa chỉ mạng) ▪ Tất cả các bit ở phần Host ID có giá trị là0 ▪ 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 bợ (Localhost) ▪ Localhost IP Address : 127.0.0.1
23. ❖Local BroadCast (Loan báo cục bợ) ▪ Gửi đến tất cả các Host trong mạng cục bợ ▪ 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
24. Vì sao phải chia mạng con? ❖ Người quản trị mạng đơi khi cần phải phân chia mạng, từ mợt mạng lớn phân chia thành những mạng con: ▪ Giảm kích thước,Phù hợp với mơ hình mạng hiện tại của Cơng ty ▪ Phân cấp quản lý. ▪ Giảm nghẽn mạng bằng cách giới hạn phạm vi của các thơng điệp quảng bá. ▪ Giới hạn trong phạm vi từng mạng con các trục trặc có thể xảy ra (khơng ảnh hưởng tới toàn mạng LAN) ▪ Tăng cường bảo mật (các chính sách bảo mật có thểáp 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 ngịai mạng (outside network) nhìn mạng chúng ta chỉ là một single network.
25. ❖Phải đặt bợ 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: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.
26. 1. Xác định thuợc 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.
27. Ví dụ về chia Subnet ❖ Khi ta chia mợt Network ra thành nhiều Network nhỏ hơn, các Network nhỏ nầy được gọi làSubnet . ❖ Hãy xét đến mợt địa chỉ IP class B139.12.0.0 : 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). ❖ Mợt Network với địa chỉ thế nầy có thể 65,534chứa nodes hay computers (65,534 = (2^16) –2 ) . Đây là mợt con số quá lớn, trên mạng sẽ có đầy broadcast traffic.
28. ❖ Giả tỉ chúng ta chia cái Network nầy ra làm 4 Subnet. Cơng 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
29. Bước 1: Xác định Subnet mask Cơng 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 sẽ139.12.0.0 là /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.
30. Bước 2: Liệt kê ID của các Subnet mới ❖ Trong địa chỉ IP mới139.12.0.0 ( /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 mợt 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
31. Bước 3: Cho biết IP address range của các HostID trong mỗi Subnet ❖ Vì Subnet ID đã dùng hết18 bits nên số bits cịn lại(32 – 18 = 14) được dùng cho HostID. Nhớ luật dùng cho Host ID là tất cả mọi bits khơng thể đều là 0 hay 1. Subnet HostID IP address trong dạng nhị phân HostID IP address Range 1 10001011.00001100.00000000.00000001 139.12.0.1/18 →10001011.00001100.00111111.11111110 →139.12.63.254/18 2 10001011.00001100.01000000.00000001 139.12.64.1/18 →10001011.00001100.01111111.11111110 →139.12.127.254/18 3 10001011.00001100.10000000.00000001 139.12.128.1/18 →10001011.00001100.10111111.11111110 →139.12.191.254/18 4 10001011.00001100.11000000.00000001 139.12.192.1/18 →10001011.00001100.11111111.11111110 →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
32. Bài tập Câu 1: Giải thích Phạm vi địa chỉ mạng của các lớp A,B,C. Câu 2: ❖Bạn đang quản trị mạng cho 1 cơng ty, gồm 8 phịng ban. ❖Bạn đã đặt IP cho mạng này là 192.168.x.y (trong do: x la ngay sinh, y la thang sinh) ❖Hãy chia mạng này thành 8 mạng con cho mỗi phịng để dể quản lý và cấp quyền. ❖Cho biết IP Address Range của các hostID của mỗi Subnet. Địa chỉ Broadcast của từng Subnet