Tự học MCSA 2012 Mạng Căn Bản Phần 4 – Cách hiểu “đơn giản nhất” về địa chỉ IP

- 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 MCSA 2012” tôi sẽ hỗ trợ cho các bạn một cách trực quan và dễ hiểu nhất về địa chỉ IP.
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. MAC khác IP ở chỗ nó là địa chỉ duy nhất của mỗi máy tính. Còn IP thì có thể thay đổi.
IP có 2 version là: IPv4 (32 bit) và IPv6 (128 bit). Tuy nhiên trong bài này tôi chỉ nói về IPv4 – version phổ biến nhất hiện nay.
2. Hình thức
Ipv4 có 4 byte (tức là 32 bit)
Cấu trúc của nó có thể hiểu đơn giản như sau:
Số.Số.Số.Số (0 <= Số <= 255)
Mỗi 1 “SỐ” như vậy gọi là 1 octet (1 octet = 8bit)
Đi kèm với địa chỉ IP là 1 subnet mask. Cấu trúc của subnet mask cũng tương tự như IP
Ví dụ:
IP: 192.168.1.50
Subnet Mask (SM): 255.255.255.0
Các bạn có thể thấy các “Số” trong subnet mask đặc biệt hơn IP đó là nó chỉ có 2 con số là “255” và “0”. Chính 2 con số đó sẽ giúp chúng ta xác định được 2 khái niệm khác khác là Net ID và Host ID (Các bạn có thể tìm hiểu thêm 2 khái niệm này trên mạng).
Sau đây tôi sẽ mô phỏng cách xác định Net ID và Host ID trong 1 địa chỉ mạng.

View attachment 23 ​

Mô phỏng cách xác định Net ID và Host ID​

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 IP
IP có 5 lớp: A,B,C,D và E. Nhưng chúng ta chỉ quan tâm tới A, B và C. Còn D,Eà là nhóm multicast và để 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.

View attachment 20 ​

Địa Chỉ IP lớp A​

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

View attachment 21 ​

Địa Chỉ IP lớp B​

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

View attachment 22 ​

Địa Chỉ IP lớp C​

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.

View attachment 24 ​

Các máy có cùng net id thi có thể liên lạc với nhau. Ngược lại thì không.​

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.

View attachment 18 ​

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 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 kiểm soát địa chỉ public IP mà được gán tới mỗi máy tính. Địa chỉ public IP được gán tới mối máy tính bởi nhà cung cấp dịch vụ Internet (gọi là ISP).
Một địa chỉ public IP có thể là “động” (dynamic) hoặc “tĩnh” (static). Một địa chỉ public IP tĩnh không thay đổi.

View attachment 25 ​

Private IP​

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

View attachment 19 ​

Đặt Loopack IP​

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,… Các phần này tuhocmang.com sẽ giới thiệu trong những bài sau.
Trên đây tôi đã tổng hợp lại những kiến thức cơ bản nhất về IP Addressing. 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, đội ngũ tuhocmang.com sẽ giải đáp tận tình cho các bạn. Chúc các bạn vui vẻ!

theo tuhocmang.com​