Bài giảng Mạng máy tính: Bài 6

Ip & subnet

Biên soạn: Nguyễn Quốc Sử

IP(Internet Protocol)

• IP là giao thức Internet.

• Các máy tính, thiết bị muốn truyền thông với nhau phải

biết địa chỉ IP của nhau.

• Khi đã biết IP của nhau, các máy tính, thiết bị sẽ xác nhận

địa chỉ MAC và liên kết dữ liệu truyền.

• Static IP Address: địa chỉ IP tĩnh, được gán cố định, không thay đổi.VD: Router, Server, Firewall, Proxy..

• Dynamic IP Address: địa chỉ IP động, được gán ngẫu

nhiên và thay đổi lúc thiết bị kết nối vào mạng.

Cấu trúc của một IP Address

• Địa chỉ IP được viết dưới dạng tập hợp các bộ số(octets)

và được ngăn cách bằng dấu “.”

• Hiện nay có 2 phiên bản là IPv4 và IPv6

• IPv4: có độ dài 32-bit.Hiện tại đang sử dụng.

Thường thấy ở dạng thập phân hoặc nhị phân. VD: 192.168.1.1, 11111110.11111111.11001100.11110011

• IPv6: có độ dài 128-bit. IPv6 hiện tại đang được thử

nghiệm. Thường viết theo dạng thập lục phân.

• VD: fe80::c98b::a7b::7fcf:63db%21

Cấu trúc của IPv4

• Được viết theo dạng thập phân để dễ nhận biết

• xxx.xxx.xxx.xxx. Với x là số thập phân từ 0…9

• Tuy nhiên khi 0 đứng đầu bộ số(octet) ta có thể bỏ đi.

• VD: 192.054.012.001  195.54.10.1

• Cấu trúc IPv4 với 3 thành phần chính

• Class bit: nhận dạng nằm trong lớp: A,B,C,D,E

• Net ID: nhận diện mạng

• Host ID: nhận diện máy.

IP Class A

• Sử dụng Octet đầu tiên. Và qui ước bit đầu tiên là 0

• 7 bit còn lại trong octet đầu dùng cho NetID.

• 3 octet còn lại dành cho HostID

• NetID=1x2^6+1x2^5+1X2^4+1x2^3+1x2^2+1x2^1+1x2^0 = 128

• Địa chỉ theo lý thuyết: 0.0.0.0127.0.0.0. Tuy nhiên trên thực tế không dùng các địa chỉ đều bằng 0 hoặc 1. nên

lớp A sẽ có 1.0.0.0 127.0.0.0. Tương đương 126(2^7-2)

NetID

IP Class A(tt)

• Class A dành 3 octet cuối(24bit) cho Host ID

• HostID= octet 2 x octet 3 x octet 4

= 256 x 256 x 256 = 16.777.216

HostID

Tuy nhiên loại trừ tất cả bằng 0 và 1 ta còn: 16.777.214 HostID Class ID NetID Tóm tắt Class A: 0

00000001111111

00000000.00000000.0000000011111111.1111 1111.11111111

Lý thuyết 0127

0.0.0255.255.255

Thực tế

1126

0.1255.255.254

* 127 được dùng làm loopback

IP Class B

• Sử dụng 2 Octet đầu. Và qui ước 2 bit đầu tiên là 10

• 14 bit còn lại trong octet đầu dùng cho NetID.

• 3 octet còn lại dành cho HostID

• NetID=Octet 1x Octet 2 = 64 x 256=16.384

• Địa chỉ theo lý thuyết: 128.0.0.0191.255.0.0. Tuy nhiên trên thực tế không dùng các địa chỉ đều bằng 0 hoặc 1. nên lớp B sẽ có 128.1.0.0 191.254.0.0 Tương đương

16.382(214-2) NetID.

Class B(tt)

• Class B dành 2 octet cuối(16-bit) cho Host ID

• HostID= octet 3 x octet 4

= 256 x 256 = 65.536

Tuy nhiên loại trừ tất cả bằng 0 và 1 ta còn: 65.534 HostID

HostID

Tóm tắt Class B: Class ID NetID 10

000000.00000000111111.111 11111

00000000.0000000011111111.111 11111

Lý thuyết 128.0191.255

0.0255.255

Thực tế

128.1191.254

0.11.254

Class C

• Sử dụng 3 Octet đầu. Và qui ước 3 bit đầu tiên là 110

• 21bit còn lại trong octet đầu dùng cho NetID.

• Octet cuối cùng còn lại dành cho HostID

• NetID=Octet 1x Octet 2 x Octet 3 = 32x256x256=2.097.152

• Địa chỉ theo lý thuyết: 192.0.0.0192.255.255.0.

• Tuy nhiên trên thực tế không dùng các địa chỉ đều bằng 0 hoặc 1. nên lớp C sẽ có 192.1.1.0 192.255.254.0

Tương đương 2.097.150(221-2)NetID.

Class C(tt)

• Class C dành 1 octet cuối(8-bit) cho Host ID

• HostID= 256

• Tuy nhiên loại trừ tất cả bằng 0 và 1 ta còn: 254 HostID

Tóm tắt Class C: Class ID NetID

HostID

110 00000.00000000.0000000011111.11111111.1111111 1

00000000 11111111

Lý thuyết 192.0.0223.255.255

0255

Thực tế

192.0.1223.255.254

1254

Class D&E

• Class D:

224.0.0.0240.0.0.0

Dự trữ, nghiên cứu.

• Class E:

241.0.0.0255.0.0.0

Multicast

Đặt IP

• Các máy cùng NetID có thể truy cập với nhau.

• Kiểm tra bằng lệnh Ping IP hoặc ComputerName

• VD: Muốn PC01 và PC02 truy cập với nhau

• PC01 IP:192.168.1.2\ Subnet Mask: 255.255.255.0

• PC02 IP:192.168.1.3\ Subnet Mask: 255.255.255.0

Đặt IP(tt1)

• Control Panel Network Connections Nhấp đôi vào card mạng cần thiết đặt IP  Nhấp đôi vào TCP/IPv4

Đặt IP(tt2)

• Chọn như hình bên:

• IP Address:

• Subnet mask;

• Default gateway: địa chỉ IP của Router hoặc máy Server kết nối ra mạng khác(Internet)

Đặt IP(tt3)

• Trong một hệ thống mạng việc gán IP cho các máy là

quan trọng. Có thể gán trực tiếp như trên hoặc gián tiếp tự động Obtain IP…qua DHCP Server.

Một công ty Software có 4 phòng ban:

Giám đốc điều hành: 15PC

Hành chánh – Kế toán: 35 PC.

Software: 300 PC

TestLap:100PC

Thiết đặt IP sao cho các phòng ban không thể truyền thông với nhau(an toàn thông tin) nhưng các máy trong phòng ban có thể truyền thông với nhau.

Đặt IP

• Giám đốc điều hành: 192.168.1.1 192.168.1.15

• Hành chánh kế toán: 192.168.2.1  192.168.2.35

• Software: 192.168.3.1 192.168.3.254(Còn lại 46 máy sẽ

Limited Access ?????)

• Testlap: 192.168.4.1  192.168.4.100

• Cho dù đủ IP chăng nữa, nhưng số lượng máy tính trong một mạng quá lớn. Khi 1 máy có nhu cầu gởi gói tin dùng giao thức ARP sẽ Broadcast toàn hệ thống.Nếu tất cả các máy đều gởi gói tin cùng lúc sẽ gây tắt nghẽn mạng.

•  Giải pháp chia mạng con????

Đặt IP bằng CMD qua lệnh netsh

• Cú pháp:

netsh interface ip set address name = “Tên card mạng” static

• VD: Card mạng tên Local Area Connection muốn đặt:

• IP: 10.0.0.2

• Subnet Mask: 255.255.255.128

• Default Gateway: 10.0.0.1

• DNS: 8.8.8.8

• netsh interface ip set address name="Local Area

Connection" static 10.0.0.2 255.255.255.128 10.0.0.1 8.8.8.8

Default mask(mặt nạ mặc định)?

• Dùng để xác định địa chỉ IP thuộc lớp nào?

• VD: 10.0.0.1 lớp A, hay B, C?

• Default Mask: được định nghĩa trước cho từng lớp mạng

để xác định IP đó thuộc lớp nào:

• Class A: 255.0.0.0

• Class B: 255.255.0.0

• Class C:255.255.255.0

Subnet Mask

• Giá trị trần của mạng con.

• Subnet Mask là sự kết hợp giữa Default Mask với giá trị thập phân cao nhất lấy từ octet địa chỉ máy chủ sang địa chỉ mạng để tạo địa chỉ mạng con.

• Subnet mask bao giờ cũng đi kèm với địa chỉ mạng tiêu chuẩn để người đọc biêt địa chỉ này dùng cho máy chủ hay chia ra mạng con.

• Nguyên tắc chung:

• - Lấy bớt số bit của HostID để tạo mạng con.

• - Số bit lấy đi tùy thuộc vào số mạng con cần thiết.

Subnet Mask(tt)

• Tóm tắt:

• Ta sẽ dùng những bộ số không dùng tới của HostID để

mở rộng mạng

• Kết hợp với Subnet Mask sẽ chuyển một lớp A,B,C thành

nhiều mạng nhỏ.

Ví dụ 1:

• Có 1 IP lớp B: 129.10.0.0. Net ID:129.10/ HostID:0.0.

• Theo như khái niệm trên ta sẽ lấy 1 số bit của Host ID để

phân mạng con.

• 10000001.00001010.00000000.00000000

• B1: Xác định lấy trọn octet 3 để phân mạng con.

• B2: Giá trị trần của mạng con: 255.255.255.0

•  Vậy lớp B đã chuyển thành lớp C

•  129.10.0.0/24. Ký hiệu /24 cho biết ta lấy 24bit làm địa chỉ mạng(hay nói cách khác là dùng 24bit để phân mạng).

Ví dụ 2:

• Cũng IP: 129.10.0.0.Nhưng ta chỉ dùng một phần của

octet thứ 3 để phân mạng.

• 10000001.00000110.11111000.00000000

• Subnet mask: 255.255.248.0

• 129.10.0.0/21

Ví dụ 3

• IP lớp B: 129.0.0.0/16. Default Mask: 255.255.0.0

• 10000001.00000000.00000000.00000000/11111111.11111

111.00000000.00000000

• Mượn 1 bit octet 3 để phân mạng con Được 2 subnet

Subnet 01:

IP:10000001.00000000.00000000.00000000

Đến 10000001.00000000.01111111.1111111

129.0.0.0129.0.127.255/Subnet mask:255.255.128.0

Subnet 02:

IP: từ 10000001.00000000.10000000.00000000

Đến 10000001.00000000.11111111.11111111

129.0.128.0129.0.255.255/Subnet mask:255.255.128.0

Ví dụ 3(tt)

• PC01 IP: 129.0.0.1/Mask:255.255.128.0

• PC02 IP: 129.0.127.13/Mask: 255.255.128.0

• PC03 IP: 129.0.128.2/Mask: 255.255.128.0

Câu hỏi: PC01 & PC02 có truyền thông được với nhau?

• PC01 ping PC02 ???

Câu hỏi: PC01& PC03 có truyền thông được với nhau?

• PC01 ping PC03 ???

Xác định Default mask dựa trên số bit mượn cho Subnet

Default Mask

Số máy(Hosts) Trên mỗi Net/Subnet

Số bit NetID

Số Subnet =2^bit mượn

16.777.216

255.0.0.0 (Class A)

255.255.0.0(Class B)

65.536

/16

32.768

/17

2^1=2

255.255.128.0

16.384

/18

2^2=4

255.255.192.0

8.192

/19

2^3=8

255.255.224.0

4.096

/20

2^4=16

255.255.240.0

2.048

/21

2^5=32

255.255.248.0

1.024

/22

2^6=64

255.255.252.0

512

/23

2^7=128 255.255.254.0

256

/24

2^8=256 255.255.255.0(Class C)

128

/25

2^9=512 255.255.255.128

Xác định Default mask dựa trên số bit mượn cho Subnet

Default Mask

Số máy(Hosts) Trên mỗi Net/Subnet

Số bit NetID

Số Subnet =2^bit mượn

/26

2^10=1024

255.255.255.192

/27

2^11=2048

255.255.255.224

/28

2^12=4096

255.255.255.240

/29

2^13=8192

255.255.255.248

/30

255.255.255.252

2^14=1638 4

/31

255.255.255.254(Không sử dụng)

2^15=3276 8

/32

255.255.255.255

2^16=6553 6

Ví dụ chia mạng con lớp C

• Network Address: 192.168.0.1

• BroadCast Address: 192.168.0.255 255.255.255. 0 Default Mask

Số bit mượn 0

1

2

3

4

5

6

7

8

Subnet mask

255.255.255. 1

Subnet mask 255.255.255. 128

192 224 240 248 252 254

255

Bit thứ

128

256

Subnet=2^S ố bit mượn

256

128

Số IP=2^8-bit mượn

Host=Số IP-2

254

126

Bài tập 1:

• Một công ty nhỏ gồm 2 phòng ban:

• Hành chánh tổng hợp: 50PCs

• Thiết kế Web: 80PCs

• Network Address: 192.168.0.0/24.Hãy sử phân chia sao cho các máy trong phòng ban có thể truyền thông với nhau, nhưng khác phòng ban không truyền thông được?

Giải bài tập 1

• Dựa theo các bản số liệu. Muốn chia 2 phòng tương

đương 2 Subnet thì mượn 1 bit.

• 192.168.0.0/25  Mask: 255.255.255.128.

• Mỗi Subnet có 128 IP truyền thông được với nhau.

B1: 192.168.0.0 tương đương với:

11000000.10101000.00000000.00000000

Mượn 1 bit octet thứ 4.

Subnet 1: Octet 4 từ 00000000  01111111(0127)

Subnet 2: Octet 4 từ 10000000 11111111(128255)

Giải bài tập 1(tt)

Subnet 1:

• 192.168.0.0/25 (Network Number ~ Network 01)

• 192.168.0.1/25

• ………………. ( Hosts 1)

• 192.168.0.126/25

• 192.168.0.127/25 (BroadCast 1)

Subnet 2:

• 192.168.0.128/25 (Network 02)

• 192.168.0.129/25

• …………………. (Hosts 2)

• 192.168.0.255/25 (BroadCast 2)

Bài tập 2:

• Một công ty với hệ thống mạng sau:

• Giám đốc- Điều Hành 15PCs

• Hành chánh – Kế toán: 100PCs

• Phần mềm: 350PCs

• Kiểm thử: 400PCs

• Công ty sử dụng địa chỉ 129.0.0.0/16

• Hãy phân IP sao cho các phòng ban có thể truyền nội bộ nhưng không truyền thông được với các phòng ban khác.

Giải bài tập 1. Cách 1: chia theo số lượng mạng con cần thiết • 129.0.0.0/16/ Default Mask: 255.255.0.0

Số Subnet là 4 Mượn 2 bit :Subnet mask:255.255.192.0

129.0.0.0=10000001.00000000.00000000.00000000/16

Mượn 2 bit từ Octet 3 4 TH tương đương 4 Subnet

Subnet 1: 0000000000111111 063

Subnet 2: 0100000001111111 64127

Subnet 3: 1000000010111111 128 191

Subnet 4: 1100000011111111 192255

Có 4 Subnet với Subnet Mask: 255.255.192.0

Mỗi Subnet có 16.384 IP truyền thông được với nhau

Giải bài tập 1. Cách 1: chia theo số lượng mạng con cần thiết Subnet 1: 063

129.0.0.0(Network 1)

129.0.0.1 ………… Hosts 1

129.0.62.255 129.0.63.255 (Broadcast 1)

Subnet 2: 64127

129.0.64.0(Network 2)

Subnet 3: 128191 129.0.128.0(Network 3) 129.0.0.1 ………… Hosts 1 129.0.190.255 129.0.191.255(Broadcast 3) Subnet 4: 192255 129.0.192.0(Network 4) ………….. Host 2 129.0.254.255 129.0.255.255(BroadCast 4)

………….. Host 2

129.0.126.255 129.0.127.255(BroadCast 2)

Giải bài tập 1. Cách 2: chia theo số lượng máy cần thiết

• Mượn 7 bit với số máy tối đa 512/128 Subnet.

• 129.0.0.0/16-Default Mask: 255.255.0.0 Mượn 7 bit :Subnet mask:255.255.254.0 129.0.0.0=10000001.00000000.00000000.00000000/16 Mượn 7 bit từ Octet 3 4 TH tương đương 4 Subnet Subnet 1: 0000000000000001 01 Subnet 2: 0000001000000011 23 Subnet 3: 0000010000000101 45 Subnet 4: 0000011000000111 67 …………………………………………………… Subnet 128: 1111111011111111 254255 Có 128 Subnet với Subnet Mask: 255.255.254.0 Mỗi Subnet có 512 IP truyền thông được với nhau

Giải bài tập 1. Cách 1: chia theo số lượng mạng con cần thiết Subnet 1: 01

129.0.0.0(Network 1)

129.0.0.1 ………… Hosts 1

129.0.1.254 129.0.1.255 (Broadcast 1)

Subnet 2: 23

129.0.2.0(Network 2)

Subnet 3: 45 129.0.4.0(Network 3) 129.0.0.1 ………… Hosts 1 129.0.5.254 129.0.5.255(Broadcast 3) Subnet 4: 67 129.0.6.0(Network 4) ………….. Host 2 129.0.7.254 129.0.7.255(BroadCast 4)

………….. Host 2

129.0.3.254 129.0.2.255(BroadCast 2)

Trắc nghiệm kiến thức

• Câu 1: Vì sao địa chỉ IP khác địa chỉ mạng viễn

thông(điện thoại. VD: 08 36261.0303)?

A. Vì tổ chức Internet muốn thế.

B. Vì mạng Internet là bình đẳng, một cấp.

C. Vì địa chỉ internet không được trùng.

• Câu 2: Tổ chức nào phân phát địa chỉ IP?

A. Bộ BCVT Mỹ

ITU – Liên minh viễn thông quốc tế

C. VNPT-Viettel

D. NIC- Trung tâm thông tin mạng quốc tế

Trắc nghiệm kiến thức 2

Câu 3:Một địa chỉ Internet viết 21.22.23.24?

A. Hợp lệ

B. Không.

Câu 4: Muốn xây dựng hệ thống 150 máy với 50 mạng truy cập khác nhau ta dùng lớp nào?

C. D

D. E

E. A

F. B

G. C

Trắc nghiệm kiến thức 3

Câu 5: Địa chỉ 225.0.0.21 thuộc lớp nào?

A. B

B. C

C. D

D. A

E. E

Trắc nghiệm kiến thức 4

Câu 6: Với địa chỉ 180.160.140.120 đâu là NetID?

A. 180

B. 180.160

C. 180.160.140

D. 140.120

Câu 7: Cho địa chỉ 203.103.13.10. Đâu là địa chỉ máy chủ?

A. 203.103.13

B. 103.13

C. 13.10

D. 10

Trắc nghiệm kiến thức 5

Câu 8: Muốn biết số lượng mạng(Net) của một lớp ta dựa vào cái gì?

A. Số Octet cho dành cho NETID

B. Số Class Bit tượng trưng cho mỗi lớp

C. Số bit còn lại trong các Octet cho NeID

D. Số Octet còn lại dành cho các HostID

Trắc nghiệm kiến thức 6

Câu 9. Gán địa chỉ các mạng con dựa trên thông tin nào?

A. Địa chỉ NIC cho

B. Dùng địa chỉ lớp mạng(NetID)

C. Dùng địa chỉ lớp máy (HostID)

D. Lấy bớt một phần địa chỉ máy.

Câu 10. Địa chỉ 255.0.0.0 có ý nghĩa:

E. Địa chỉ Internet lớp A

F. Subnet Mask lớp A

G. Default Mask lớp A

H. Địa chỉ Broadcast lớp A.

Trắc nghiệm kiến thức 7

Câu 11: Subnet Mask cho biết điều gì?

A. Số mạng con tạo từ địa chỉ NIC cấp cho.

B. Số mạng con tạo ra từ các lớp A,B,C.

C. Số máy tạo ra từ địa chỉ NIC cấp cho.

D. Giá trị mặc định, không có nghĩa.

Câu 12: Một địa chỉ lớp C bất kỳ: 192.168.1.1/24/255.255.255.0 có thể phân tối đa bao nhiêu mạng con?

E. 64

F. 128

G. 256

Đề kt hs 2

• Một trường CĐ có hệ thống mạng như sau:

• Hiệu trưởng: 5PC

• Đào tạo: 35PC

• Hành chánh: 25PC

• Kế toán: 35PC

• 15 Khoa(Khoa 1 15): 10PC mỗi khoa

• 10 Phòng máy: 100PC/ Phòng.

• Thư viện: 280PC.

• Phòng thực tập phần mềm: 300PC.

Bài giảng Mạng máy tính: Bài 6 - Nguyễn Quốc Sử